2. Bernulli tenglamasi
Haqiqiy suyuqliklarda suyuqlik qatlamlari bir-biriga nisbatan harakat qilganda, qatlamlarning nisbiy siljishini sekinlashtiradigan ichki ishqalanish kuchlari paydo bo'ladi . Ichki ishqalanish bo'lmagan xayoliy suyuqlik ideal deb ataladi. Ideal suyuqlikning oqimi energiyaning tarqalishi bilan birga kelmaydi (24-§ ning oxirgidan oldingi xatboshiga qarang).
Siqilmaydigan ideal suyuqlikning statsionar oqimini ko'rib chiqing. Tor oqim trubasi devorlari bilan chegaralangan suyuqlik hajmini va oqim chiziqlariga perpendikulyar S 1 va S 2 kesmalarni ajratib ko'rsatamiz (40.1-rasm) A / vaqt davomida bu hajm oqim trubkasi bo'ylab siljiydi va hajmining chegarasi S 1 siljish D l 2 , chegara esa S 2 - siljish D l 2 ni oladi. Bu holda bosim kuchlari tomonidan bajarilgan ish umumiy energiya ( E k + E p ) o'sishiga teng , ko'rib chiqilgan suyuqlik hajmiga kiritilgan.
Joriy trubaning devorlariga bosim kuchlari har bir nuqtada suyuqlik harakati yo'nalishiga perpendikulyar bo'lib, buning natijasida hech qanday ish bajarilmaydi. Faqat S1 va S2 bo'limlariga qo'llaniladigan bosim kuchlarining ishi nolga teng emas . Bu ish ga teng (40.1-rasmga qarang).
K o'rib chiqilayotgan suyuqlik hajmining umumiy energiyasi Yerning tortishish kuchlari sohasidagi kinetik energiya va potensial energiya yig'indisidir. Oqimning statsionarligi tufayli suyuqlikning 1' va 2 bo'limlari ( 40.1-rasmdagi oqim trubasining ichki soyalanmagan qismi) bilan chegaralangan ushbu qismining umumiy energiyasi D t vaqt ichida. o'zgarmaydi. Shuning uchun , umumiy energiya o'sishi , massasi D m = rD V ( r ) bo'lgan D V 2 va D V 1 soyali hajmlarining umumiy energiya qiymatlari o'rtasidagi farqga tengdir. suyuqlikning zichligi).
Tok va siljish D l trubkasining S kesimini oling shunchalik kichikki, soyali hajmlarning har birining barcha nuqtalariga tezlik v , bosim p va h balandligining bir xil qiymati berilishi mumkin . Keyin umumiy energiyaning ko'payishi ifodasi olinadi
(40.1) va (40.2) iboralarni tenglashtirib, AV orqali bekor qilib, bir xil indeksli atamalarni tenglikning bir qismiga o'tkazsak, biz tenglamaga erishamiz.
S ko'ndalang kesimi nolga moyil bo'lganda, ya'ni oqim trubkasi chiziqqa qisqarganda butunlay qat'iy bo'ladi . Shunday qilib, qiymatlar va, h va tenglamaning ikkala qismidagi p ni bir xil oqim chizig'ining ikkita ixtiyoriy nuqtasiga ishora qilish kerak deb hisoblash kerak.
(40.3) formulani olishda S 1 va S 2 bo'limlari o'zboshimchalik bilan olingan. Shuning uchun, har qanday oqim chizig'i bo'ylab statsionar siqilmaydigan va ideal suyuqlikda , shart
(40.3) tenglama yoki ekvivalent tenglama (40.4) Bernulli tenglamasi deb ataladi . Garchi bu tenglama ideal suyuqlik uchun olingan bo'lsa-da, ichki ishqalanish kichik bo'lgan haqiqiy suyuqliklar uchun yaxshi mos keladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |