Практические применения уравнения Бернулли

На практике уравнение Бернулли используется для определения скоростей (рис. 2.11) и расходов жидкостей и газов, напора насоса, времени истечения жидкостей из резервуаров. На рис. 2.12 приведена схема измерение расхода с помощью диафрагмы, на рис. 2.13 и 2.14- с помощью сопла и трубы Вентури.

Рис. 2.11. Измерение скорости жидкости пневмометрической трубкой

Рис. 2.12. Мерная диафрагма

Рис. 2.13.Мерное сопло

Рис. 2.14. Труба Вентури

Зависимость для определения объемного расхода жидкости через дроссельные устройства (диафрагму, мерное сопло, трубу Вентури) имеет вид:

(2.66)

,

где – коэффициент расхода дроссельного прибора. Значения коэффициента определяются опытным путем и приводятся в специальной литературе; – диаметр трубопровода; –диаметр наиболее узкого сечения мерного устройства.

Объемный расход жидкости при истечении через круглое отверстие в днище сосуда с постоянным уровнем жидкости:

(2.67)

Из уравнения следует, что расход жидкости, вытекающей через отверстие в тонком днище, зависит от высоты постоянного уровня жидкости над отверстием и от размера отверстия, но не зависит от формы сосуда (рис. 2.15).

С помощью уравнения Бернулли можно также определять время опорожнения сосуда от жидкости, имеющего постоянное поперечное сечение, от высоты до :

(2.68)

а также решать другие прикладные задачи, например, вычислять напор насоса.

Рис. 2.15. Истечение жидкости из сосуда:

а – при постоянном уровне; б – при переменном уровне