Агымдагы энергия
Суюктуктун динамикасы масса жана энергиянын сакталуусун реалдуу агымды идеал агымдан айырмалаган ички сүрүлүү менен байланыштырат.
Максаттар
- көлөмдүк жана массалык агымды байланыштыруу;
- туруктуу кысылбаган агымга үзгүлтүксүздүктү колдонуу;
- Бернуллини шарттары аткарылганда колдонуу;
- илешкектүүлүк, жабышуу, ламинардык жана турбуленттик агымды сүрөттөө;
- Рейнольдс саны жана Пуазёйль законун колдонуу.
1. Агымды сүрөттөө
$\rho=m/V$, $P=F/A$, $Q=dV/dt=Av$, массалык агым $\dot m=\rho Q$. Агым сызыгы ылдамдык векторуна жанама. Туруктуу агымда ар бир чекиттеги ылдамдык талаасы убакыт менен өзгөрбөйт.
2. Үзгүлтүксүздүк
$\rho_1A_1v_1=\rho_2A_2v_2$. Кысылбаган суюктукта $A_1v_1=A_2v_2$, ошондуктан кууш жерде орточо ылдамдык чоң.
3. Бернулли теңдемеси
Туруктуу, кысылбаган, илешкексиз агымда бир агым сызыгы боюнча, насос жана жоготуу жок болсо:
$P+\tfrac12\rho v^2+\rho gh=const$.
Бир бийиктикте тез идеал агымдын статикалык басымы төмөн. Чоң резервуардагы тешик үчүн $v=\sqrt{2g\Delta h}$. Бул энергия закону, бардык геометрияда тез агым төмөн басым деген универсал эреже эмес.
4. Реалдуу энергия
Практикалык теңдеме насостун ишин жана кайтарылгыс напор жоготуусун камтыйт. Илешкектүүлүк уюшкан механикалык энергияны ички энергияга айлантат. Жоготуу узундук, бүдүрлүк, арматура жана турбуленттүүлүк менен өсөт.