9. Идеален флуид

Идеален флуид-газовете и течностите поради частично сходните си свойства се наричат флуиди. Идеален флуид е флуид за който вътрешното триене и свиваемостта могат да се пренебрегнат-обемът на протеклия за единица време флуид е един и същ за всяко сечение на потока, когато имаме ламинарен поток-това е израз на закона за непрекъсността. Налягане Р на флуида се нарича нормалното напрежение в кое да е сечение на флуида. Свиваемост на флуида-това е относителното изменение на обема на флуида при промяна на налягането върху него с 1-ца. Движение на флуида-описва се по два начина: 1.Метод на Лаграндж-определя r; 2.Метод на оилер-определя v. Стационарно движение-скоростта на произволна точка от флуида не се изменя със времето. Токова линия-линия при която вектора на скоростта е допирателен във всяка нейна точка. Токова тръба-повърхността образувана от токовите линий коиот минават през всички точки на малък затворен контур.

Уравнение на Бернули-промяната на скорстта при движението на флуида през тръба с променливо сечение се дължи на различния натиск в различните сечения. Нека разгледаме токова тръба от флуид и да разгледаме флуида който се намира между различните сечения S₁ и S₂ където скоростта е съответно V₁ и V₂, а силите които действат са съответно F₁ и F₂. Пот действие на разликата между F₁ и F₂ флуидът се премества между сеченията S₁ и S₂. Прилагаме закона за запазване на енергията DA=DE, където DAе работата а DE изменение на енергията. Изменение на енергията (кинетична и потенциална) ще има флуида който се намира между сеченията S₁-S₁ и S₂-S₂. Масата на флуида заключен между тези сечения е еднаква. В крайна сметка получаваме следното уравнение: p₁+(qv2/1)/2+qgh₁= p₂+(qv2/2)/2+qgh₂, където q=Dm/Dv е плътността на флуида. Ако въведем теглото c=qg, уравнението добива вида: p+c(v² /2g) +ch=const; p+q(v² /2)+qgh=const. Тези две уравнения са известни като уравнения на Бернули; р₁ и р₂-външни налягания на флуида, pv² /2 и qgh-кинетична и потенциална енергия, c(v² /2g)=q v² /2-динамично налягане, pch-статично налягане. Приложение на уравнението на Бернули- 1.Тръба на Вентури-използва се както като прибор за определяне скоростта на потоци, така и като разходомер. Когато S₂ e по-малко от S₁ и V₂ e по-голямо отV₁, конфигурацията се превръща в тръба на Вентури. Прилагаме закона на Бернули като отчитаме че h₁=h₂ и закона за непрекъснатоста и намираме V₁. р₁+(qv2/1)/2=p₂+(qv2/2)2-уравнение на Бернули за Вентури.

V₁=S₂[2ghq_T/(S2/1-S2/2)q]; Количеството флуид който преминава през напречното сечение S за единица време представлява дебит Q който е равен на V₁S₁. Заместваме V₁ и получаваме: Q=Kh =>дебита е пропорционален на h.2.Тръба на Пито-това е най често използваният уред за измерване скоростта на флуидите. С нейна помощ може да се измери и V на дадено тяло спрямо въздуха. Тя позволява да се измерва пълното налягане. Състои се от манометрична тръба, единият край на която е обърнат срещу скоростта на потока. По този начин V₂|в|- скоростта на флуида през отвора е равно на нула. От което следва, скоростта на потока V=V₁.

р₁+(qv2/1)/2=р₂-уравнение на Бернули за Пито; Като се измерят р₁ и р₂ може да се намер и р_А (пълното налягане) тъй като р₂=р_а; р₂-манометрично налягане което измерва тръбата на Пито.

3. Тръба на Прандел-прибор за директно отчитане разликата между пълното истатичното налягане, което представлява динамичното налягане както и за определяне скоростта на флуидите. p₁+(qv2/1)2=p₂+0, където p₁ е статичното налягане (уравнение на Бернули за Прандел); p₂=p₁=Dp=> Dp=(qv2/1)/2.

Пулверизатор, водна вакуум помпа-основани са на принципа на засмукващото действие в участък където има ситуация на отрицателно статично налягане и голяма скорост.