Рассмотрим движение жидкости по труба постоянного сечения.
Количество жидкости, протекающей через поперечное сечение потока (его «живое» сечение, т. е. затопленное сечение трубопровода) в единицу времени, называют расходом жидкости.
Различают объемный расход, измеряемый, например, в м3/сек или м3/ч, и массовый расход, измеряемый в кг/сек, кг/ч, и т. д.
В разных точках живого сечения потока скорость частиц жидкости неодинакова. Как будет рассмотрено далее, около оси трубы скорость максимальна, а по мере приближения к стенкам она уменьшается.
Однако во многих случаях закон распределения скоростей в поперечном сечении потока неизвестен или его трудно учесть. Поэтому в расчетах обычно используют не истинные (локальные) скорости, а фиктивную среднюю скорость. Эта скорость w (м/сек) выражается отношением объемного расхода жидкости Q (м3/.сек) к площади живого сечения S (м2) потока:
откуда объемный расход
4-1 |
Массовый расход М (кг/сек) определяется произведением
4-1а |
где ρ – плотность жидкости, кг/м3
|
|
Величина представляет собой массовую скорость жидкости W, [в ]:
4-1б |
Выбор скоростей капельных жидкостей, газов и паров при расчетах трубопроводов рассмотрим позднее.
Следует отметить, что приведенные основные характеристики движения жидкостей относятся к их перемещению в каналах с сечением любой формы.