Напор
Напо́р (более точно по́лный напо́р) (в гидравлике и гидромеханике) — физическая величина, обычно рассматриваемая для течений несжимаемой жидкости в поле тяжести и определяемая соотношением
где
— вертикальная координата рассматриваемой точки относительно некоторого выбранного уровня (отсчитываемая вверх, против направления силы тяжести),
— давление в жидкости,
— ускорение свободного падения,
— 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 СГС — сантиметр.
Напором (более точно пьезометрическим напором) также называют величину[3]
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:
- — геометрическая (нивелирная) высота[3],
- — пьезометрическая высота[3],
- — 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 или расход аналогичны силе тока). Потерянный напор аналогичен падению напряжения.
См. такжеПравить
ПримечанияПравить
- ↑ О некоторых ошибках в курсах гидродинамики, с. 2, Физический смысл слагаемого с давлением в интеграле Бернулли
- ↑ 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.
- ↑ 1 2 3 4 Полубаринова-Кочина П.Я. Теория движения грунтовых вод. — М.: Наука, 1977. — С. 30. — 664 с.
Для улучшения этой статьи по физике желательно: |