Równowaga hydrauliczna

Bilans hydrauliczny wyraża zachowania energii w nieściśliwego płynu w ruchu. Teoria ta ma zastosowanie w przypadku ciągłości żyły płynnej.

Ta energia zwana ładunkiem jest dodatkiem trzech składników:

energia potencjalna (wysokość)
nacisk
energia kinetyczna (prędkość)

Ciśnienie + wysokość + prędkość = ładunek płynu

Bilans tworzony jest między dwoma określonymi punktami, takimi jak:

Obciążenie w punkcie 1 = Obciążenie w punkcie 2

Pół formuły

${\ Displaystyle {Z} + {\ Frac {P} {\ rho g}} + \ beta {\ Frac {V_ {m} ^ {2}} {2g}}}$ = Ładunek płynu

Energia potencjalna

$Z \,$ Wyrażana jest w metrach.

Nacisk

${\ displaystyle {\ frac {P} {\ rho g}}}$

Lub:

$P.$ : ciśnienie w paskalach (Pa)

$\ rho$ : gęstość płynu w kg m -3

$sol$ : przyspieszenie ziemskie m s −2

Energia kinetyczna

${\ displaystyle \ beta {\ frac {{V_ {m}} ^ {2}} {2g}}}$

Lub:

${\ displaystyle V_ {m.}}$ : średnia prędkość płynu. Rzeczywiście, z powodu tarcia, na przykład prędkość w środku rury jest większa niż na jej krawędziach.

β: współczynnik korekcji Coriolisa. Jest to funkcja reżimu przepływu (patrz liczba Reynoldsa ).

β = 2 w trybie laminarnym β = 1,22 w reżimie krytycznym lub burzliwym.

Kompletna formuła

Przypadek z przepływem od 1 do 2 z obecnością trzeciego organu na badanym segmencie.

${\ Displaystyle {Z_ {1}} + {\ Frac {P_ {1}} {\ rho g}} + {\ beta {\ Frac {{V_ {m1}} ^ {2}} {2g}}} + H = {Z_ {2}} + {\ frac {P_ {2}} {\ rho g}} + {\ beta {\ frac {{V_ {m2}} ^ {2}} {2g}}} + J }$

$H \,$ to ładunek wniesiony do płynu przez osobę trzecią (pompę itp.).

$J \,$ całkowity spadek ciśnienia w badanym segmencie.

Zobacz też