Fbh3 Енергията на водата iWater
Основни ревери
В първата част видяхме как потокът и налягането влияят, когато водата се прехвърля вътре в тръбите и връзката между потока и скоростта на флуида.
Във втората част започнахме да въвеждаме понятието енергия като работно колело за постигане на определен натиск в системата и също така за преодоляване на съпротивленията, които се противопоставяха на транспорта на течността. Тези съпротивления са идентифицирани главно от триенето на водата в нейния поток през вътрешността на тръбите и от височинните разлики между точката на подаване и точката на изпомпване.
В тази трета част ще видим видовете енергия, които има водата, която циркулира вътре в тръбите под налягане, което ще ни помогне да разберем връзката, която съществува между различните височини на налягане.
Видове енергия в течности
В хидравликата енергията се изразява, както ще видим по-долу в мерни единици, тоест в метри.
Уравнението на Бернуили обяснява закона за запазване на енергията, прехвърлена към потока от течности в тръба: ако няма триене, частиците се движат по тръбата без загуба на енергия, за неопределено време.
Общата енергия във всяка точка на флуида има три компонента и е равна на сумата от три енергии:
Реклама
1. Потенциална енергия поради височината над еталонната равнина и чиято стойност е
Eh = m · g · Z, където м е масата, ж ускорението на гравитацията и Z. геометричното измерение или височина.
две. Енергия поради натиск от течността:
Ep = p · m · g където стр е налягането, упражнявано от течността.
3. Кинетична енергия поради скоростта на течността, v
Следователно общата енергия във всяка точка на тока би била сбор от тези три енергии: потенциал, енергия на налягане и кинетика.
Ei = Eh + Ep + Ec
Казахме, че в хидравликата енергията се изразява в мерни единици, тоест в метри. Следователно трите компонента на уравнението на Бернуили Има три вида енергия, които в хидравлично наименование се отнасят до три вида височини, които са следните:
- Геометрична височина Z. или височина, поради положението на течността върху референтната равнина, в метри.
- Височина поради натиск стр и което представлява височината на колона с течност, способна да предизвика налягане от теглото си стр в метри воден стълб.
- Кинетична височина поради скоростта което, преобразено, би изглеждало v2/2g, и това представлява височина з от която течността при свободно падане би достигнала скорост v.