Напор

Напо́р (более точно по́лный напо́р) (в гидравлике и гидромеханике) — физическая величина, равная удельной энергии потока жидкости в рассматриваемой точке[1]. Обычно рассматривается для течений несжимаемой жидкости в поле сил тяжести и определяется из уравнения Бернулли[1] 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. Единица напора в Международной системе единиц (СИ) — метр, в системе СГСсантиметр.

Пьезометрическим напором называют величину[2]

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[2],
  • пьезометрическая высота[2],
  • скоростная высота[2] (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

  1. 1 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.
  2. 1 2 3 4 Полубаринова-Кочина П.Я. Теория движения грунтовых вод. — М.: Наука, 1977. — С. 30. — 664 с.