Найти в Дзене
Гидравлика & bim

Павловские чтения: живое сечение.

Оглавление

Напомню: мы читаем книгу проф. Павловского "Гидравлика". Я на руках имею книгу 1928г, но в статьях использую скан издания 1930 года.
В предыдущих сериях:
1.
Павловские чтения: дифференциальные уравнения равновесия жидкости.
2.
Павловские чтения: давление на плоские фигуры.
3.
Павловские чтения: дифференциальные уравнения гидродинамики.
4.
Павловские чтения: уравнение Бернулли. (путь Эйлера)
5.
Павловские чтения: уравнение Бернулли. Закон живых сил.
6.
Павловские чтения: скоростной напор водного потока.
7.
Павловские чтения: гидравлический уклон.
Теперь познакомимся с понятием "живое сечение".

Павловский. Живое сечение потока.
Павловский. Живое сечение потока.

Медленно изменяющееся движение

Вступительное слово про медленно изменяющееся движение я затрону краткими тезисами:
1.
Линия тока - кривая, проведенная через ряд точек в жидкости таким образом, что она является касательной к направлениям скоростей в этих точках в данный момент времени. Является мгновенной кинематической характеристикой потока, по которой можно судить о направлениях скоростей различных жидких точек, лежащих на ней.
2.
Траектория - путь, проходимый данной частицей жидкости в различные моменты времени.
3.
Медленно изменяющееся движение удовлетворяет условиям: угол расхождения струек (линий токов) весьма мал; кривизна струек (линий токов) весьма незначительна.

Живое сечение потока.

Ну а вот теперь можно привести скан главы из книги. Первое сечение F-F я выделил зеленым.

Павловский. Черт. 44. Произвольное сечение F-F.
Павловский. Черт. 44. Произвольное сечение F-F.

как видно, сечение F-F произвольно криво разрезает исследуемый поток, сделано это осознанно, чтобы указать на нормальную составляющую скорости Un. (выделил на рисунке красным)

Павловский 1930. объем жидкости за единицу времени.
Павловский 1930. объем жидкости за единицу времени.

Следующие сечения N-N (красным) и А-А (синим) расположены нормально к линиям тока. Причем, заметьте, плоскость А-А уже ровненькая. Попробуйте сами понять, почему.

Павловский 1930. Понятие живого сечения
Павловский 1930. Понятие живого сечения

Повторю выводы для индексирования в поисковиках:

Живое сечение потока - это часть поверхности в пределах потока, которая находится ортогонально линиям тока. В условиях медленно изменяющегося движения эта плоскость нормальна к общему продольному направлению течения. Именно такие сечения используются инженерами для решения прикладных задач.

Ниже фотография примеров живых сечений из моей книги редакции 1928г:

Павловский 1928г. Примеры живых сечений.
Павловский 1928г. Примеры живых сечений.

PS. Тем временем, мы уже проштудировали половину книги.

Наука
7 млн интересуются