Молекулярная физика. Часть 4. Ларионов А.Н - 8 стр.

                                     8

     Скорость жидкости в различных точках поперечного сечения потока, на-
зываемая местной скоростью, может быть неодинаковой, поэтому для характе-
ристики движения всего потока вводится понятие средней скорости по всему
сечению потока:

                                 ∫υ dω     Q
                          υcp =ω          =                        (3)
                                   ω       ω
     Таким образом, условие неразрывности потока для несжимаемой жидко-
сти можно записать в виде:
                              Q=υ·ω=const.

      Полученное выражение называется уравнением неразрывности потока
несжимаемой жидкости при установившемся движении.
      В гидравлических расчетах для характеристики размеров и формы попе-
речного сечения потока вводится понятие живого сечения и его элементов:
смоченного периметра и гидравлического радиуса.
      Живым сечением (ω) называется часть поперечного сечения русла, запол-
ненного жидкостью.
      Смоченным периметром (χ) называется часть периметра живого сечения,
по которой жидкость соприкасается со стенками русла.
      Гидравлическим радиусом (R) называется отношение живого сечения к
смоченному периметру:
                                  R=ω/χ

     Для круглых труб гидравлический радиус равен:

                             ω πd 2 d
                           R= =    =
                             χ 4π d 4
                      1.3. Режимы движения жидкости

      В 1880 году Д.И.Менделеев впервые обнаружил два режима движения
жидкости. Экспериментальные исследования режимов движения жидкости вы-
полнены О. Рейнольдсом в 1883 году. В установке Рейнольдса к напорному ба-
ку А присоединена стеклянная трубка С, вентиль В1 на конце которой позволяет
регулировать расход, а следовательно, скорость движения жидкости в трубке С
(рис.2.а). Расход жидкости в трубке С измеряется с помощью мерного резер-
вуара D. Над баком А располагается бачок G с раствором краски с той же плот-
ностью, что и у жидкости в баке А. От бачка G отходит трубка Е, изогнутая
внизу так, что ее заостренный конец вдвинут во входной участок трубки С.
Расход окрашенного раствора регулируется вентилем В2 .