Гидродинамический удар. Гидро– и пьезо– уклоны

В силу плавности движения жидкости для любой точки живого сечения потенциальная энергия Еп = Z + p/ρg. Удельная кинетическая Еk= Xυ2/2g. Поэтому для сечения 1–1 полная удельная энергияСумму правой части (1) также называют гидродинамическим напором Н. В случае невязкой жидкости U2= xυ2. Теперь остается учесть потери напора hпр жидкости при ее движении к сечению 2–2 (или 3–3).Например, для сечения 2–2:Следует отметить, что условие плавной изменяемости должно быть выполнено только в сечениях 1–1 и 2–2 (только в рассматриваемых): между этими сечениями условие плавной изменяемости необязательно.В формуле (2) физический смысл всех величин приведен ранее.В основном все так же, как и в случае с невязкой жидкостью, основная разница в том, что теперь напорная линия Е = Н= Z + p/ρg + Xυ2/2g не параллельна к горизонтальной плоскости сравнения, поскольку имеет места потери напораСтепень потери напора hпр по длине называют гидравлическим уклоном J. Если потеря напора hпр происходит равномерно, тоЧислитель в формуле (3) можно рассматривать как приращение напора dH на длине dl.Поэтому в общем случаеЗнак минус перед dH/dl – потому, что изменение напора по его течению отрицательно.Если рассмотреть изменение пьезометрического напора Z + p/ρg, то величину (4) называют пьезометрическим уклоном.Напорная линия, она же линия удельной энергии, находится выше пьезометрической линии на высоту u2/2g: здесь то же самое, но только разница между этими линиями теперь равна xυ2/2g. Эта разница сохраняется также при безнапорном движении. Только в этом случае пьезометрическая линия совпадает со свободной поверхностью потока.