Напор

(перенаправлено с «Скоростной 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:

Полный напор

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. также править

Примечания править

  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. Архивировано 10 марта 2016 года.