U hidrauličkim proračunima, za karakterizaciju dimenzija i oblika poprečnog presjeka toka, koncept stambeni dio i njegovi elementi: vlažni perimetar i hidraulični radijus.

dnevni dio površina unutar toka, povučena normalno na strujne linije, naziva se.

Za okrugli cjevovod, kada je cijeli poprečni presjek ispunjen tekućinom, živi dio je površina kruga: (Sl. 3.6).

Rice. 3.6. Elementi protoka

vlažni perimetar nazovite onaj dio perimetra slobodnog dijela duž kojeg tekućina dolazi u kontakt sa zidovima cjevovoda(sl.3.6) . Ovlaženi perimetar obično se označava na grčkom (chi). Za okruglu cijev potpuno ispunjenu tekućinom, navlaženi perimetar jednak je opsegu:

Hidraulični radijus naziva se omjerom slobodnog presjeka prema vlažnom perimetru, tj. vrijednost

Ova vrijednost karakterizira specifično, tj. po jedinici dužine vlažnog perimetra, otvorenog prostora. Lako je zaključiti da strujanje s najvećim hidrauličkim radijusom, pod jednakim uvjetima, ima minimalnu silu trenja primijenjenu na vlažnu površinu.

Za okrugle cijevi potpuno ispunjene tekućinom, hidraulički radijus je jednak četvrtini promjera:

Uvođenje hidrauličkog radijusa kao karakteristične dimenzije omogućava upoređivanje, prema kriteriju sličnosti (Re), strujanja različitih oblika slobodnih presjeka.

Razmatrani osnovni koncepti omogućavaju rješavanje raznih praktičnih problema hidraulike.

Primjer 3.1. Odredite brzinu protoka u cjevovodu. Prečnik, brzina protoka vode (nestišljivog fluida) -.

Odluka.Željena brzina.

Odredimo površinu dnevnog dijela:

Brzina protoka:

3.6. Jednačina momenta za protok fluida

Hidraulika je tehnička mehanika fluida, koja često koristi pojednostavljene metode za rješavanje inženjerskih problema. U mnogim slučajevima, pri rješavanju praktičnih problema hidraulike, zgodno je primijeniti centralne koncepte mehanike kao što su impuls (jednačina momenta) i kinetička energija.

S tim u vezi, potrebno je razmotriti mogućnost izračunavanja momenta kretanja i kinetičke energije strujanja fluida iz prosječne brzine, a ne iz stvarnih lokalnih brzina. Ovo će uvelike pojednostaviti hidraulične proračune.

Za materijalno tijelo čija se masa kreće brzinom, promjena količine gibanja tokom vremena uslijed djelovanja sile izražava se vektorskom jednadžbom

gdje je povećanje zamaha zbog količine gibanja.

Fluid je materijalni sistem, tako da se osnovni zakon mehanike može primeniti na bilo koju masu odvojenu od nje.

Primijenimo ovu teoremu mehanike na dio strujanja fluida sa brzinom protoka između sekcija 1-1 i 2-2 (odabrani dio je zasjenjen). Ograničavamo se na razmatranje samo ustaljenog kretanja fluida (slika 3.7).

Vremenom, ova sekcija će se pomeriti na poziciju koju određuju sekcije. Zapremine ovih elemenata, a samim tim i njihove mase su iste, pa će priraštaj impulsa biti jednak

Ovo povećanje zamaha je posljedica impulsa svih vanjskih sila koje djeluju na volumen tekućine između sekcija 1-1 i 2-2. Vanjske sile koje se primjenjuju na odabranu zapreminu su gravitacija cijele zapremine, sile pritiska u prvom i drugom dijelu (normalne na ove presjeke i usmjerene unutar zapremine), kao i reakcija zidova cijevi, koja se sastoji od sile pritiska i trenja raspoređene po zapremini bočne površine.

Rice. 3.7. Primjena jednačine zamaha

na protok tečnosti

Jednačina zamaha (3.7) za slučaj koji se razmatra može se napisati kao

Nakon skraćivanja na

Sastavljanjem projekcija ove vektorske jednadžbe na tri koordinatne ose, dobijamo tri algebarske jednadžbe sa tri nepoznanice - .

L. Euler je predložio zgodnu grafičku metodu za pronalaženje sile. Prenoseći sve članove formule (3.?) u jednom pravcu, možemo je predstaviti kao zbir vektora:

gdje se vektor uzima sa suprotnim predznakom (tj. u smjeru suprotnom od realnog). U skladu sa ovim izrazom (3.10), sila se može naći konstruisanjem zatvorenog poligona sila, kao što je prikazano na sl. 3.7, a.

Analiza pokazuje da je pri izračunavanju momenta kretanja i kinetičke energije iz prosječne brzine dozvoljena greška koja se može uzeti u obzir pomoću dva koeficijenta:

Boussinesq koeficijent pri izračunavanju momenta;

Koriolisov koeficijent u Bernoullijevoj jednadžbi pri izračunavanju kinetičke energije.

Vrijednost oba koeficijenta ovisi o prirodi distribucije brzina u poprečnom presjeku toka fluida. U praksi, sa turbulentnim načinom kretanja, Coriolisov koeficijent i Boussineskov koeficijent. Stoga se obično pretpostavlja Međutim, postoje pojedinačni slučajevi kada dostiže velike vrijednosti, a onda zanemarivanje može dovesti do značajnih grešaka.

Hidraulične karakteristike protoka fluida. Potrošnja.

dnevni dio protok je površina (poprečni presjek) normalna na sve strujne linije koje je prelaze i leže unutar toka fluida. Površina dnevnog dijela je označena slovom ω . Za elementarnu struju tekućine koristi se koncept živi dio elementarnog potoka (presjek potoka okomit na strujne linije), čija je površina označena sa dω.

vlažni perimetar protok - linija duž koje tečnost dolazi u kontakt sa površinama kanala u datom živom delu. Dužina ovog reda je označena slovom c .

Kod tokova pod pritiskom, navlaženi perimetar se poklapa sa geometrijskim perimetrom, jer je tok fluida u kontaktu sa svim čvrstim zidovima.

Hidraulični radijus R protok je vrijednost koja se često koristi u hidraulici, a to je omjer površine slobodnog presjeka ω do vlažnog perimetra c :

S kretanjem pritiska u cijevi kružnog poprečnog presjeka, hidraulički radijus će biti jednak:

,

one. četvrtinu prečnika ili polovinu poluprečnika cevi.

Za protok bez pritiska pravokutnog poprečnog presjeka s dimenzijama, hidraulički radijus se može izračunati po formuli

.

Slobodna površina tekućine se ne uzima u obzir pri određivanju vlažnog perimetra.

Brzina protoka tečnosti (brzina protoka tečnosti)- količina tečnosti koja teče u jedinici vremena kroz sekciju slobodnog protoka.

Razlikovati zapreminski, maseni i težinski protok fluida.

Volumetrijski protok je zapremina tekućine koja teče u jedinici vremena kroz područje slobodnog protoka. Volumetrijski protok tekućine obično se mjeri u m 3 / s , dm 3 /s ili l/s . Izračunava se prema formuli

gdje Q - zapreminski protok tečnosti,

W je zapremina tečnosti koja teče kroz područje protoka,

t je vrijeme protoka tečnosti.

Maseni protok tečnosti je masa tečnosti koja teče u jedinici vremena kroz područje slobodnog protoka. Maseni protok se obično mjeri u kg/s, g/s ili t/s i određuje se formulom

gdje QM - maseni protok tečnosti,

M je masa tekućine koja teče kroz područje slobodnog protoka,

t je vrijeme protoka tečnosti.

Maseni protok tečnosti je težina tečnosti koja teče u jedinici vremena kroz površinu slobodnog protoka. Protok težine se obično mjeri u N/s , KN/s . Formula za određivanje izgleda ovako:

gdje QG - težinski protok tečnosti,

G je težina fluida koji teče kroz područje slobodnog protoka,

t je vrijeme protoka tečnosti.

Najčešće korišteni volumetrijski protok tekućine. Uzimajući u obzir činjenicu da se protok sastoji od elementarnih mlazova, onda se i brzina protoka sastoji od troškova elementarnih mlazova fluida. dQ.

Potrošnja struje- zapremina tečnosti dW prolazeći kroz slobodni dio toka u jedinici vremena. ovako:

Ako se zadnji izraz integrira preko površine poprečnog presjeka protoka, možemo dobiti formulu za volumetrijski protok tekućine, kao zbir brzina protoka elementarnih mlazova

Primjena ove formule u proračunima je vrlo teška, jer su brzine protoka elementarnih tekućih strujanja u različitim tačkama poprečnog presjeka strujanja različite. Stoga se u praksi za određivanje brzine protoka češće koristi koncept prosječnog protoka.

Prosječna brzina protoka fluida V cf u datom preseku, to je brzina protoka koja zapravo ne postoji, ista je za sve tačke datog živog preseka, sa kojom bi se tečnost morala kretati da bi njen protok bio jednak stvarnom.

Ispitivanje površinskih ili graničnih svojstava, kao što je sposobnost vlaženja; proučavanje efekata difuzije; analiza materijala određivanjem njihovih površinskih, graničnih i difuzijskih efekata; istraživanje ili analiza površinskih struktura u atomskom opsegu

Pronalazak se odnosi na poljoprivredu, a posebno na metode za proučavanje oticanja otopljene i kišnice koja se javlja na površini koja formira oticaj. Tehnički rezultat pronalaska je pojednostavljenje metode i povećanje tačnosti određivanja vlažnog perimetra za grubi kanal. Suština pronalaska: simulira se proces interakcije strujanja vode sa hrapavom površinom zamjenom radnog dijela kosog tacna, izrađenog od ispitivane hrapave površine, sa precizno izrađenim uzorkom sa hidraulički glatkom površinom, zavisnost od nalazi se visina protoka na brzini protoka vode za hidraulički glatku površinu. Precizno izrađen uzorak sa hidraulički glatkom površinom zamijenjen je radnim dijelom izrađenim s hrapavom površinom koja se proučava, te je utvrđena grafička ovisnost visine protoka o potrošnji vode za hrapavu površinu. Koeficijent vlažnog perimetra određen je omjerom kritičnih brzina protoka vode koji odgovaraju kritičnom Reynoldsovom broju na granici između laminarnog i prijelaznog režima strujanja vode, za grube i hidraulički glatke površine kanala. Vrijednost vlažnog perimetra za hrapavu površinu definira se kao proizvod koeficijenta navlaženog perimetra i navlaženog perimetra za hidraulički glatku površinu. 1 tab., 3 ilustr.

Crteži prema RF patentu 2292034

Pronalazak se odnosi na poljoprivredu, a posebno na metode i uređaje za proučavanje oticanja otopljene i kišnice koja nastaje na površini koja stvara oticaj (na padinama, u mreži jaruga, u privremenim kanalima i sl.), a može se koristi se u oblasti hidrologije, hidrotehnike, hidromelioracije, civilne industrije i izgradnje puteva.

Poznata je metoda za određivanje vlažnog perimetra, kao elementa presjeka slobodnog toka, za prizmatične kanale. Na primjer, kružni slobodni dio ima vlažni perimetar jednak opsegu

gdje je R polumjer kružnog slobodnog presjeka.

Za pravilne pravokutne kanale, navlaženi perimetar je određen zbirom širine i dvostruke visine protoka fluida

gdje je B širina kanala, h visina protoka fluida koji se kreće.

Nedostatak poznate metode je što za sve zadate presjeke tačnost određivanja vlažnog perimetra ovisi o hidrauličkoj glatkoći kanala. Za grube površine, vlažni perimetar je mnogo veći nego za glatke. Prilikom izvođenja hidrauličkih proračuna ova činjenica se ne uzima u obzir ili se koristi približna definicija vlažnog perimetra za grubi kanal.

Postoji i metoda za određivanje vlažnog perimetra na hrapavoj površini koju je predložio prof. A.A.Sabaneev, na osnovu zamjene stvarnog vlažnog perimetra isprekidanom linijom. Ovdje se za svaki od segmenata isprekidane linije postavlja ugao njenog nagiba prema horizontu

gdje je h i visina odsječaka izlomljene linije; b i - dužina projekcije svakog segmenta horizontalno,

Zbrajanjem vrijednosti i, dobije se izraz za vlažni perimetar u obliku:

Međutim, stvarni navlaženi perimetar ne može se zamijeniti isprekidanom linijom, budući da je hrapava površina sastavljena od malih čestica koje imaju drugačiji oblik (krug, elipsa i drugi složeniji oblici).

Svrha izuma je da pojednostavi metodu i poboljša tačnost određivanja vlažnog perimetra za grubi kanal.

Ovaj cilj se postiže činjenicom da se u metodi za određivanje vlažnog perimetra za kanal sa hrapavom površinom, uključujući modeliranje procesa interakcije vodenog toka sa hrapavom površinom, za koji se koristi radni dio kosog nosača. , izrađen u obliku precizno izrađenog uzorka sa hidraulički glatkom površinom, postavlja se korišćenjem sistema napajanja konstantnog pritiska, protoka vode i meri visinu protoka u ulaznom i izlaznom delu tacne, pronalazi grafičku zavisnost od visina protoka na brzinu protoka vode za hidraulički glatku površinu, precizno izrađen uzorak sa hidraulički glatkom površinom zamjenjuje se radnim dijelom izrađenim sa hrapavom površinom koja se proučava, postavlja se protok vode i mjeri se visina protoka u ulazni i izlazni delovi tacne, naći grafičku zavisnost visine protoka od protoka vode za hrapavu površinu, odrediti kritične brzine protoka vode za grubu i hidrauličnu i glatka površina, koja odgovara kritičnom Reynoldsovom broju na granici između laminarnog i prolaznog načina strujanja vode, izražena na krivuljama naglim povećanjem visine protoka, određuju vlažni perimetarski koeficijent k kao omjer kritičnih brzina protoka vode koji odgovaraju kritični Reynoldsov broj, na granici između laminarnog i prolaznog načina strujanja vode, odnosno za grube i hidraulički glatke površine:

h - visina protoka vode u izlaznom dijelu tacne, m,

i odredimo vrijednost vlažnog perimetra za hrapavu površinu kao umnožak koeficijenta vlažnog perimetra i vlažnog perimetra za hidraulički glatku površinu:

gdje je W navlaženi perimetar grube površine, m;

G - navlaženi obim hidraulički glatke površine, m.

Slika 1 prikazuje uređaj za implementaciju predložene metode; slika 2 - sekcija A-A na slici 1.

Uređaj se sastoji od kosog ležišta 1, pričvršćenog na postolje 2 (slika 1), pri čemu se tacna sastoji od tri odvojene komponente, koje se sastoje od ulaza i izlaza 3, napravljene sa hidraulički glatkom površinom (npr. ogledalo staklo) , i radna 4, izrađena sa hrapavom površinom koja se ispituje, precizno ugrađena između ulaznog i izlaznog dijela uz pomoć mikrometarskih vijaka 5 postavljenih u bazu 2, mikrometara 6 sa mjernim iglama 7 ugrađenim u ulazni i izlazni dijelovi tacna duž svoje uzdužne ose na bočnim zidovima (slika 2), uglovi 8, postavljeni na bočne strane postolja po celoj dužini, obezbeđujući ravnost tacne 1, sistem napajanja 9 sa konstantnim pritiskom, prigušivač 10 i Hoffmannova stezaljka 11.

Metoda se implementira na sljedeći način. Prije početka eksperimenata, umjesto radnog dijela 4, u ležište 1 ugrađuje se precizno izrađen uzorak sa hidraulički glatkom površinom, na primjer ogledalsko staklo, koje je vodonepropusno duž linija spoja (uvjetno nije prikazano). Zatim, koristeći sistem za dovod konstantnog pritiska, unapred izračunati protok vode Q V

gdje je Re CR 1000 kritični Reynoldsov broj za gravitacijske tokove; B - širina tacne, m; - kinematička viskoznost vode, m 2 / s.

Hoffmannova stezaljka 11 se otvara i uz pomoć mikrometara 6 sa mjernom iglom 7 mjeri se visina protoka vode u ulaznom h u 1 i izlaznom h dijelovima posude 1. Zatim se protok vode povećava i izvode eksperimenti prema gore navedenoj metodi. Podešavanjem protoka određuje se visina protoka vode u ulaznom h u1 i izlaznom h delova žleba 1. Dobijeni rezultati se zapisuju u dnevnik posmatranja, gde je prikazan graf zavisnosti visine protoka od brzina protoka vode h=f(Q) je ucrtana.

Zatim se, umjesto ogledalskog stakla, radni dio 4 sa proučavanom hrapavom površinom ugrađuje u ležište 1. Spojevi radnog dijela 4 i nosača 1 su vodonepropusni. Hoffmannova stezaljka 11 se otvara i uz pomoć mikrometara 6 sa mjernom iglom 7 mjeri se visina protoka vode na ulazu u tacnu h in (kao rezultat istraživanja utvrđeno je da za isti zadati protok ocjenjuje visinu protoka h u h in1, stoga se h in ne mjeri ) i visinu protoka vode u izlazu h posude 1.

Dobijeni rezultati se bilježe u zapisnik osmatranja, gdje je ucrtan graf zavisnosti visine proticaja od protoka vode h=f(Q). Prema grafikonu, kritične brzine protoka vode i , koje odgovaraju kritičnom Reynoldsovom broju, određene su na granici između laminarnog i prelaznog načina strujanja vode, izražene na krivuljama h=f(Q) naglim porastom visina protoka, odnosno za grube i hidraulički glatke površine.

Izrazimo kritični Reynoldsov broj za slobodno strujanje za hidraulički glatku površinu

i za ispitivanu hrapavu površinu

Na granici između laminarnog i prolaznog režima, Reynoldsov broj je skoro isti za glatku i hrapavu površinu kanala. Ovo posljednje potvrđuju brojna istraživanja. Dakle, prema Chugaev R.R. Reynoldsov broj Re je nezavisan od hrapave površine, dok je Reynoldsov broj Re u velikoj mjeri pod utjecajem poprečnog presjeka strujanja.

Izjednačavanjem izraza (1) i (2) dobijamo da je omjer vlažnih perimetara grube i hidraulički glatke površine jednak omjeru kritičnih brzina protoka vode koji odgovaraju kritičnom Reynoldsovom broju na granici između laminarne i prolazni načini strujanja vode na hrapavim i hidraulički glatkim površinama

Odredimo koeficijent vlažnog perimetra kroz omjer kritičnih brzina protoka

i vrijednost vlažnog perimetra za grubu površinu

gdje je k koeficijent vlažnog perimetra; W - navlaženi obim grube površine, m; G - navlaženi obim hidraulički glatke površine, m; - kritični protok vode u m 3 / s, koji odgovara kritičnom Reynoldsovom broju, na granici između laminarnog i prijelaznog načina strujanja vode na hrapavoj površini, određen iz grafičke zavisnosti dobijene kao rezultat eksperimenta; - kritični protok vode u m 3 /s, koji odgovara kritičnom Reynoldsovom broju, na granici između laminarnog i prijelaznog načina strujanja vode na hidraulički glatkoj površini, određen iz grafičke zavisnosti dobijene kao rezultat eksperimenta.

3. RF patent br. 2021647, kl. A 01 B 13/16, 1994.

TVRDITI

Metoda za određivanje vlažnog perimetra za kanal sa hrapavom površinom, uključujući modeliranje procesa interakcije protoka vode sa hrapavom površinom, naznačena time što se za njegovu implementaciju koristi radni dio kosog žleba, izrađen u obliku precizno izrađenog uzorka sa hidraulički glatkom površinom, postavlja se pomoću sistema konstantnog napajanja.glave, protoka vode i izmjeri visinu protoka u ulaznim i izlaznim dijelovima tacne, nađi grafičku zavisnost visine protoka od protok vode za hidraulički glatku površinu, precizno izrađen uzorak sa hidraulički glatkom površinom zamjenjuje se radnim dijelom izrađenim sa hrapavom površinom koja se proučava, postavlja se protok vode i mjeri visina protoka u ulaznim i izlaznim dijelovima tacnu, pronaći grafičku zavisnost visine protoka od brzine protoka vode za hrapavu površinu, odrediti kritične brzine protoka vode za hrapavu površinu koristeći grafičke zavisnosti

Prilikom proučavanja strujanja fluida uvodi se niz koncepata koji karakterišu tokove sa hidrauličkog i geometrijskog gledišta: slobodna površina, perimetar vlaženja i hidraulički radijus.

Čisto područje, ili živim presjekom toka, oni nazivaju površinu poprečnog presjeka toka koja se nalazi okomito na smjer kretanja tekućine, tj. brzina kretanja elementarnih strujanja usmjerena je okomito na poprečni presjek protoka . Otvorena površina je označena sa ω (u m 2).

U realnim uslovima, površine živih sekcija su krivolinijske, a za proračune, radi jednostavnosti, pretpostavlja se da su živi delovi ravni. U praksi se pod živim dijelom podrazumijeva poprečni presjek kanala, jarka ili cijevi. Oblik dnevnog dijela je u obliku trapeza, trougla, pravougaonika.

Slobodni dio može biti potpuno ili djelomično ograničen čvrstim zidovima, na primjer, propustima, bočnim drenažnim jarcima, planinskim jarcima. Uslovi za kretanje protoka fluida zavise od dubine i širine otvorenog preseka: ako zidovi u potpunosti ograničavaju protok, kretanje fluida se vrši u režimu pritiska, u slučaju delimičnog ograničenja protoka. režim kretanja, režim kretanja je bez pritiska.

Ovlaženi perimetar A. naziva se linija duž koje je strujanje u poprečnom presjeku u kontaktu sa čvrstim zidovima kanala.

Slika 6.5 Šema za određivanje perimetra vlaženja

Za slučaj kretanja pritiska, navlaženi perimetar u okrugloj cevi poklapa se sa njenim geometrijskim perimetrom i biće jednak

λ=πD. (6.4)

Dakle, za betonski kanal prikazan na Sl. 6.5, perimetar vlaženja

λ=b + 2h(6.5)

Hidraulični radijus je omjer otvorene površine toka prema vlažnom perimetru, tj.

R= ω/λ (6.6)

Glavne dimenzije poprečnog presjeka jarka, tacni, ovisno o geometrijskom obliku, određuju se prema shemama datim u tabeli. 6.1.

Tabela 6.1 Geometrijski oblik poprečnog presjeka

Geometrijski oblik poprečnog presjeka	dnevni boravak, ω	vlažni perimetar, λ	Širina slobodne površine, V	Polaganje kosina

Brzina protoka i njegova prosječna brzina u hidrodinamici su važne karakteristike.

protok naziva se količina fluida koja protiče kroz dati dio toka u jedinici vremena.

U izgradnji puteva, treba se baviti uglavnom zapreminskim protokom tečnosti. Brzina protoka tečnosti jednaka je proizvodu prosječne brzine strujanja u poprečnom presjeku i njegove površine, tj.

Q= V ω(6.7)

Ako posmatramo protok fluida kao skup velikog broja elementarnih mlazova, onda je ukupni protok fluida Q za cijeli tok u cjelini može se definirati kao zbir elementarnih troškova. Brzine kretanja ovih elementarnih strujanja tečnosti u različitim tačkama su različite. Zakoni raspodjele brzina bit će drugačiji, s približavanjem obali, brzine se smanjuju. Stoga se pretpostavlja da se čestice tečnosti kreću istom brzinom kroz cijeli poprečni presjek strujanja, što se naziva prosječnom brzinom. Prosječna brzina u razmatranom dijelu je uslovno data svim česticama tečnosti, dok brzina protoka odgovara stvarnom protoku.

PROTOK TEČNOSTI I NJEGOVI PARAMETRI

Prema modelu mlaza, protok fluida je skup elementarnih mlazova. Poprečni presjek toka, ograničen krajnjim površinama, jednak je zbiru živih presjeka potoka. Ovaj poprečni presjek naziva se živi poprečni presjek toka fluida. Slobodni poprečni presjek mora biti normalan na vektore brzine mlaza, tj. normalne na trenutne linije:

. (3.15)

Ukupna zapreminska brzina protoka fluida kao celine biće zbir osnovnih brzina protoka mlaznica:

. (3.16)

Brzina protoka tekućine može se predstaviti kao trodimenzionalna figura, ograničena, na primjer, parabolom, čija će osnova biti površina slobodnog presjeka (slika 3.4).

Rice. 3.4. Za definiciju prosječne brzine

Volumen ove figure .

Za određivanje brzine protoka potrebno je imati analitičku ovisnost vrijednosti brzine o konačnom položaju elementarne površine curka. Brzina curenja je funkcija koordinata: . U tom smislu, čini se da je veoma teško integrisati jednačinu protoka (3.16).

Da bi se pojednostavilo određivanje brzine protoka fluida, uvodi se koncept prosječne brzine. Uslov se pretpostavlja da su brzine mlazova po celom živom delu strujanja konstantne, . Dakle, sve čestice fluida koje prolaze kroz područje imaju istu brzinu .

Zapremina figure ograničene parabolom rotacije odgovara zapremini cilindra čija je visina jednaka prosječnoj brzini:

(3.17)

Ako je slobodni poprečni presjek filamenata normalan na vektor brzine u presjeku strujanja tekućine, tada su elementarne niti (strujnice) predstavljene kao sistem ravnih linija paralelnih jedna s drugom, a slobodni poprečni presjeci su ravni.

Kretanje fluida, u kojem dolazi do određenog odstupanja strujne linije (rijeke), koje se odlikuje malim uglom i blagom zakrivljenošću, naziva se glatko promenljivo kretanje.

U slučaju glatko promjenjivog kretanja, živi dijelovi se mogu smatrati ravnim, normalnim na vektor brzine.

Na sl. 3.5 prikazuje dio pod naponom cilindrične cijevi kroz koji se tok vode kreće prosječnom brzinom, čiji je vektor normalan na poprečni presjek.

Rice. 3.5. Hidrostatska glava u ravni slobodnog preseka

Pijezometri su pričvršćeni na tačke 1, 2, 3 poprečnog presjeka cijevi. Položaj tačaka u odnosu na ravan poređenja 0-0 - , , i . Piezometrijske visine - , , imaju različite vrijednosti.

Zbir vrijednosti i , koji određuju hidrostatičku visinu, je konstantan, tj.

Dakle, za bilo koju tačku sekcije uživo hidrostatička glava u odnosu na odabranu ravan poređenja je konstantna:

Stalno gibanje, kod kojeg su poprečni presjeci toka i prosječna brzina u njima isti, naziva se ravnomerno kretanje. Primjeri ravnomjernog kretanja su kretanje vode u cijevi konstantnog promjera ili u kanalu sa konstantnom dubinom i oblikom poprečnog presjeka.

Neujednačeno naziva se ustaljeno kretanje, pri čemu se poprečni presjek i prosječna brzina mijenjaju duž dužine toka. Kretanje vode u cijevi promjenjivog promjera je neravnomjerno.

Protok fluida može biti pritisak ili bez pritiska. At pritisak u kretanju, protok je ograničen čvrstim površinama i tekućina u potpunosti ispunjava poprečne presjeke duž svoje dužine. Protok fluida nema slobodnu površinu, a kretanje nastaje zbog razlike pritiska po dužini.

Bez pritiska kretanje se naziva kretanjem kada je tok djelomično ograničen čvrstom površinom i ima slobodnu površinu. U većini slučajeva, slobodna površina graniči s atmosferom. Pritisak na slobodnoj površini u ovom slučaju će biti jednak atmosferskom - . Primjer je kretanje u cijevima nepotpuno ispunjenih poprečnih presjeka ili tok u kanalu, rijeci.