Примеры технического приложения уравнения Бернулли (скоростная трубка, расходомер Вентури, расчет мощности насоса)
Определение мощности насоса в установке для подачи жид-ти с одного уровня на более высокий. Жидкость поступает из резервуара А по всасывающей трубке В в насос Н, где энергия от двигателя передается жид-ти, поступающей в нагнетательную линию С. На всасывающем трубопроводе в сечении 1 – 1 (перед насосом) установлен вакууметр, а на нагнетательном трубопроводе в сечении подключен монометр. Удельная энергия жид-ти в сечении 1 – 1 равна 
а в сечении 2 – 2 нагнетательной линии 
Где 
и 
- абсолютное давление.
Т.к. при протекании через насос жид-ть приобретает дополнительную энергию, то 
В условиях, когда диаметры всасывающей и нагнетательной линии близки между собой по величине или равны, прирост энергии равен 
Полезная и эффективная мощность насоса 
Выражение мощности с учетом КПД двигателя 
Абсолютное давление во всасывающей линии 
через вакууметрическое давление 
,а абсолютное давление в нагнет. линии 
через монометр. давление 
, т.е. 
то 
Расходомер Вентури. Служит для измерения расхода жидкости в трубопроводах и широко применяется в различных обл. техники. Преимущество среди других приборов заключается в простота в конструкции (отсутствие вращающихся и трущихся деталей). Состоит из 2х участков: плавносужающегося (конфузора) и плавнорасширяющегося (диффузора). Плавность очертаний направлена на уменьшение гидравл. потери при проходе жид-ти через суженное сечение. Расходомеры бывают горизонтальными, вертикальными или расположенными наклонною. Формула для расхода
, где с- постоянная расходомера, 
- показание монометра.
Трубка Пито. Гидродинамическая трубка Пито служит для измерения местных скоростей в безнапорном потоке жид-ти. Представляет собой изогнутую под прямым углом полую трубку. Одна часть трубки устанавливается своим открытым концом навстречу течению в потоке; концу этой части придается удобообтекаемая форма для того, чтобы были наименьшими возмущения потока жидкости вблизи трубки. Другой конец устанавливается вертикально и выводится в пространство над свободной поверх-ю жид-ти. Уровень жидкости в вертикальной трубке будет выше уровня свободной поверхности, т.к. кинетическая энергия струйки, набегающей на изогнутый конец трубки при торможении переходит в потенциальную энергию положения. Скорость 
,где 
- поправочный коэффициент скорости, h- превышение уровня жид-ти в верт. трубке над св. поверхностью.
Трубка Пито-Прандтля. Для замеров местной скорости в напорах потока. Состоит из 2х объединенных концентрически расположенных трубок. Внешняя трубка сообщается с окружающей жидкостью отверстиями, через которые передается только пьезометрический напор 
;внутренняя центральная трубка измеряет суммарный напор (пьезометрический и скоростной) 
Разность h уровней в обеих трубках соответствует скоростному напору, т.е. 
Местная скорость u рассчитывается 
. Перемещая трубку Пито-Прандтля по сечению потока, можно найти распределение скоростей в этом сечении.
| Предыдущие материалы: | Следующие материалы: |