Presiunea din fluidul în mișcare - studopediya

Lichidul care curge distinge presiunea statică și presiunea dinamică. Motivul pentru presiunea statică, la fel ca în cazul lichidului staționar este un fluid de compresie. Presiunea statică manifestată în presiunea asupra peretelui țevii la care lichidul curge.

Presiunea dinamică este cauzată de viteza de curgere a fluidului. Pentru a detecta această presiune, este necesar să se încetinească lichidul, iar apoi este ca presiunea statică se va manifesta sub forma de presiune.

Cantitatea de presiuni statice și dinamice se numește presiunea totală.

Presiunii dinamice a fluidului Quiescent este zero, prin urmare, presiunea statică este presiunea totală și poate fi măsurată prin orice manometru.

Măsurarea presiunii într-un fluid în mișcare este asociat cu o serie de dificultăți. Faptul că manometrul, cufundat într-un fluid în mișcare, schimbă viteza fluidului în locul unde a fost. Aceasta, desigur, variază și valoarea presiunii măsurate. Pentru a evalua, cufundat în lichid, lichidul nu se schimba viteza, trebuie să se deplaseze cu fluidul. Cu toate acestea, măsurată în acest fel presiunea din interiorul lichidului este extrem de incomod. Această dificultate este ocolit, oferind un tub conectat la un manometru, forma simplificată în care aproape nu se schimba viteza fluidului. Practic, pentru măsurarea presiunii în interiorul unui tub îngust mișcare manometru fluid sau gaz utilizat.

Presiunea statică este măsurată cu un plan de deschidere tub manometru care este paralel cu liniile de curent. Dacă lichidul din conducta este sub presiune, lichidul din tubul manometrului se ridică la o anumită înălțime, care corespunde presiunii statice într-un punct dat al tubului.

Presiunea totală este măsurată planul deschiderii tubului, care este perpendicular pe liniile de curent. Un astfel de dispozitiv numit un tub Pitot. Odată ajuns în tubul Pitot gaura, lichidul este oprit. Înălțimea coloanei de lichid (hpoln) în tubul manometrului va acorda presiunea fluidului plin în această locație a conductei.

În viitor, vom fi interesați de presiunea statică, care va fi numit pur și simplu presiunea în interiorul lichidului sau gazului în mișcare. Numai?

Dacă măsurăm presiunea statică într-un fluid se deplasează în diferite părți ale conductelor, secțiunea variabilă, veți găsi că într-o parte îngustă a tubului este mai mică decât în ​​partea generală a acesteia.

Cu toate acestea, rata de curgere a fluidului sunt invers proporționale cu aria secțiunii transversale a țevii; prin urmare, presiunea din lichid depinde de viteza de deplasare a debitului său.

În locurile în care lichidul se mișcă mai repede (tub blocaje) presiunea este mai mică decât în ​​cazul în care lichidul se deplasează lent (tub scaun larg).

Acest fapt poate fi explicat pe baza legilor generale ale mecanicii.

Să presupunem că lichidul trece din porțiunea largă în tub îngust. Astfel, particulele cresc viteza de fluid, adică. E. Mutare cu accelerare în direcția de deplasare. frecare Neglija, pe baza a doua lege a lui Newton poate argumenta că rezultanta forțelor care acționează asupra fiecărei particule de lichid, este îndreptat spre mișcarea fluidului. Dar forța rezultantă creată de forțele de presiune care acționează asupra oricărei particule dat din jurul său particulele de fluid și este îndreptată înainte în direcția de curgere a fluidului. Deci, înapoi la particula este o presiune mai mare decât partea din față. Prin urmare, după cum arată experiența și presiunea în cea mai mare parte a tubului este mai mare decât îngust.

În cazul în care lichidul curge de la îngust la partea largă a tubului, este evident că în acest caz, particulele lichide sunt decelerat. Rezultanta forțelor care acționează asupra fiecărei particule de lichidul din jurul particulelor este îndreptată în direcția opusă mișcării. Acest lucru este determinat de presiunea diferențială rezultată în canalele înguste și late. În consecință, particula lichidă, trecând de la îngustă la partea largă a tubului, se deplasează din locațiile cu spațiu de presiune mai scăzută cu presiune ridicată.

Astfel, în timpul mișcării staționare în zonele de canale îngustarea presiunii fluidului este redusă în zonele de expansiune - a crescut.

Viteza de curgere a fluidului pentru a portretiza densitatea localizarea liniilor de curent. Prin urmare, în acele părți ale fluxului de lichid staționar, unde presiunea este mai mică, liniile de curent trebuie să fie aranjate dens, și invers, în care presiunea este mai mare, liniile de curent sunt mai puțin frecvente. Același lucru este valabil și pentru imaginea fluxului de gaz.