Определение расхода жидкости и средней скорости


Рассмотрим поток жидкости через поперечное сечение круглой трубы с радиусом (Рис. 5.1). Выделим в этом потоке элементарный слой жидкости с площадью сечения , заключенный между концентрическими окружностями с радиусами  и . Площадь кольцевого слоя жидкости с достаточной точностью можно определить из выражения .

По закону неразрывности потока элементарный расход  жидкости равен , или с учетом зависимости (5.4)

                     (5.6)

Проинтегрировав выражение (5.6), в пределах от  до , получим полный расход через поперечное сечение круглой трубы

.     (5.7)

Вычислим среднюю скорость потока на основании известной зависимости

.                                                        (5.8)

Сравнивая выражения (5.8 и 5.5) находим, что средняя скорость при ламинарном течении в два раза меньше максимальной скорости

.                                                           (5.9)