Напор

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Напо́р (более точно по́лный напо́р) (в гидравлике и гидромеханике) — физическая величина, обычно рассматриваемая для течений несжимаемой жидкости в поле тяжести и определяемая соотношением

H=z+\frac{p}{\rho g}+ \frac{v^2}{2g},

где z — вертикальная координата рассматриваемой точки относительно некоторого выбранного уровня (отсчитываемая вверх, против направления силы тяжести), p — давление в жидкости, g — ускорение свободного падения, v — модуль скорости жидкости. В ряде учебников и энциклопедий встречается ошибочное[1] утверждение о том, что полный напор выражает удельную, приходящуюся на единицу веса, механическую энергию потока жидкости в данной точке[2]. Единица напора в Международной системе единиц (СИ) — метр, в системе СГСсантиметр.

Напором (более точно пьезометрическим напором) также называют величину[3]

H=z+\frac{p}{\rho g},

которую удобно использовать в гидрологических измерениях, т.к. эта величина с точностью до постоянного слагаемого равна высоте столба жидкости в колене водяного манометра.

Входящие в выражение для полного напора слагаемые имеют специальные названия:

  • zгеометрическая высота[3],
  • p/(\rho g)пьезометрическая высота[3],
  • \frac{v^2}{2g}скоростная высота[3] (скоростной напор).

При стационарном течении несжимаемой идеальной (невязкой) жидкости в силу интеграла Бернулли полный напор сохраняется вдоль линии тока. При течении реальных жидкостей вдоль линии тока напор уменьшается за счёт диссипативных процессов (вязкого трения). Разность напора в двух поперечных сечениях потока реальной жидкости называется потерянным напором (гидравлическими потерями, утратами напора).

Понятие о напоре используется при проектировании гидротехнических сооружений и решении многих задач гидравлики и гидродинамики. При использовании метода электрогидравлических аналогий гидравлический напор аналогичен электрическому напряжению (в то время как подача аналогична силе тока). Потерянный напор аналогичен падению напряжения.

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. О некоторых ошибках в курсах гидродинамики, с. 2, Физический смысл слагаемого с давлением в интеграле Бернулли
  2. Напор // Физическая энциклопедия / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1992. — Т. 3. — С. 242. — 672 с. — 48 000 экз. — ISBN 5-85270-019-3.
  3. 1 2 3 4 Полубаринова-Кочина П.Я. Теория движения грунтовых вод. — М.: Наука, 1977. — С. 30. — 664 с.