Трубка тока. Элементарная струйка

Введем важное для дальнейшего понятие о трубке тока. Для этого выделим в жидкости замкнутый контур 1, не являющийся линией тока, рис. 1.5. Через каждую точку этого контура проведём линию тока и на некотором расстоянии от контура 1 через те же линии тока проведём замкнутый контур 2. В результате получим трубчатую поверхность тока – трубку тока. Жидкость, заключенная внутри трубки тока, называется струйкой. В общем случае скорости жидкости по поперечному сечению струйки различаются.

Элементарной называют жидкую струйку бесконечно малой площади сечения , в которой ввиду малости площади её сечения  можно пренебречь изменением скоростей по её поперечному сечению. Ввиду вышеуказанного свойства линий тока жидкость через боковую поверхность трубки не втекает и не вытекает из неё. При решении многих практических задач делается предположение о том, что поток движущейся жидкости состоит из отдельных элементарных струек, не меняющих со временем своей формы. Такая модель иногда называется «струйчатой моделью» потока жидкости. Необходимо помнить, что трубка тока и струйка являются вспомогательными понятиями и в реальности не существуют.

Потоки равномерные и неравномерные,

Напорные и безнапорные

Равномерным движением называется такое, при котором распределение основных параметров (скоростей и т. д.) по сечению не изменяется вдоль потока. Будет равномерным, например, движение жидкости в трубе одинакового по длине диаметра, рис. 1.6.

Неравномерным движением называется такое, при котором распределение основ-ных параметров (скоро- стей, давлений и т. д.) по сечению изменяется вдоль потока. Примером может служить движение в сужающейся трубе, рис. 1.7.

В зависимости от природы действующих сил и общих условий движения различают напорные и безнапорные потоки.

Напорным движением называется такое, которое происходит под действием давления, большего атмосферного, сообщаемого каким-либо внешним источником (насосом, напорным резервуаром). Как правило, напорный поток капельной жидкости заполняет сечение трубы полностью. Наиболее типичным практическим случаем является поток воды в водопроводной трубе.

Безнапорным движением называется такое, при котором жидкость перемещается под действием силы тяжести. Такое движение характеризуется наличием у потока свободной поверхности. Примерами безнапорного движения являются: движение воды в реках, каналах, канализационных трубах.

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: