Объемный, массовый, весовой расход жидкости. Уравнение неразрывности

Наряду с уравнением Бернулли, одним из основных уравнений гидравлики является уравнение неразрывности потока. Рассмотрим сначала понятие расхода. Расходом называется количество жидкости, протекающей через живое сечение потока в единицу времени. Расход может измеряться в единицах объема, веса пли массы. Соответственно различают расходы: объемный, весовой и массовый.

Формула расчета объемного расхода:

Q = S·w (м³/c),

где w - средняя скорость потока в данном живом сечении, м/с.

Формула расчета весового расхода:

G = γ·Q (Н/с или кгс/с),

Формула расчета массового расхода:

М = ρ·Q (кг/с или кгс·с/м)

При установившемся движении несжимаемой жидкости и отсутствии притока и оттока жидкости между рассматриваемыми сечениями 1 - 1, 2 - 2, n-n расход на участке потока между ними (см. Рисунок) является постоянным, и поэтому выражение Q = S·w можно записать в виде Q = S₁·w₁ = S₂·w₂ = . . . = S_n·w_n = const.

Приведенное выражение называется уравнением постоянства объемного расхода, или уравнением неразрывности движения для потока. Из него следует: w₁/w₂ = S₁/S₂ т.е. средние скорости в живых сечениях потока несжимаемой жидкости обратно пропорциональны их площадям.