Работая в расчетных гидравлических программах, постоянно сталкиваешься с понятием еnergy slope и friction slope. В этой статье мы детально нырять в современные понятия не будем, но познакомимся с аутентичным понятием гидравлического уклона.
В прошлых статьях мы выводили уравнение Бернулли для идеальной жидкости двумя путями:
- математическим путем Леонарда Эйлера;
- механическим путем Даниила Бернулли.
Но уравнение Бернулли для реальной жидкости немного отличается от идеального случая: энергия в вышележащем сечении больше энергии в нижележащем сечении на величину гидравлических потерь.
Внимательно посмотрите на красную линию О`-О`, на рис 40, и сопоставьте локальные углы наклона с площадью сечения элементарной струйки под этим наклоном (чем круче падение линии, тем уже сечение струйки, сразу видно что рисовал мастер!).
Задонатить аффтару на рекламу канала.
И вот эта величина на рис 40 h` символизирует потери напора. А профессор Павловский нам глаголет: "аналитически гидравлический уклон есть производная от потери напора по соответствующему расстоянию". Впрочем, ниже я приведу сканы книги Н.Н. Павловский "Гидравлика" 1930г. Наиболее важные мысли я буду выписывать текстом исключительно для поисковых систем.
Профессор говорит: Между сечениями происходит потеря напора. (а полный (гидродинамический) напор, как мы помним из уравнения Бернулли состоит из трех слагаемых. Тогда он записывает эту потерю напора как производную потерь напора по расстоянию между сечениями (151).
И вот Н.Н. Павловский нам говорит: кривая О`-О` (линия потери напора) может быть названа линией удельной энергии. (или просто линией энергии, как говорят американские гидравлики). При этом величина J (гидравлический уклон) выражает уменьшение удельной энергии на единицу длины струйки.
Пользуясь термином, применяемым в гидромеханике, можно сказать также, что величина Je служит мерой диссипации (рассеяния) энергии на единице длины струйки, почему кривую О`-О` можно назвать и диссипативной линией.
Последний абзац я перепечатал из более раннего издания 1928г, оригинал которой имею на руках.
И в конце я приведу цитату из более поздней книги "Справочник по гидравлическим расчетам" 1972. Под ред. П.Г. Киселева:
PS. Дальше нас ждет сказочный мир эпюр скоростей потока!