Linia piezometrică
Linia piezometrică este locul în care presiunea relativă dintr-un fluid este zero. Această linie reprezintă înălțimea la care ar ajunge un fluid (forțat într-o conductă ) dacă ar fi lăsat liber. Adică, această linie reprezintă suprafața liberă pe care ar avea-o fluidul dacă nu ar fi supus unor constrângeri . De obicei vorbim de o linie piezometrică în cazul în care fluidul este în mișcare: în caz contrar vorbim de planul sarcinilor hidrostatice .
Definiție
Linia piezometrică poate fi identificată pentru fiecare punct al unui fluid în mișcare ca înălțimea piezometrică , adică ca suma înălțimii geodezice și înălțimea piezometrică a punctului:
- cu z înălțimea geodezică , p presiunea relativă și γ greutatea specifică a fluidului.
Tendința liniei
Dacă fluidul nu este supus presiunii, acesta coincide cu suprafața de separare dintre fluidul însuși și atmosferă . În cazul în care este supus presiunii în interiorul unei conducte, linia piezometrică va fi peste volumul de lichid; invers se va întâmpla dacă lichidul se află într-un canal sub depresiune.
Dacă lichidul (un fluid real) este în mișcare, linia piezometrică va avea o pantă negativă. Acest lucru se întâmplă deoarece un lichid în mișcare folosește o parte din energia sa pentru a contracara dispersiile de energie datorită vâscozității și turbulenței și fricțiunii cu suprafața conductei. Înclinarea sa, care poartă numele de cap piezometric , reprezintă pierderea capului hidrodinamic pe unitate de lungime și pe unitate de greutate a fluidului și depinde de vâscozitatea fluidului în mișcare și de rugozitatea conductei (este, prin urmare, un pierderea sarcinii distribuite ), adică cât de aspră este și, prin urmare, se opune mișcării masei lichidului.
Linia piezometrică poate suferi picături bruște cauzate de prezența lărgirii bruște, îngustarea bruscă sau a curbelor în conductă. În acest caz vorbim de căderi de presiune localizate , deoarece acestea se referă la un anumit punct al conductei.
Linia piezometrică oferă o indicație cu privire la tendința sarcinii totale de-a lungul căii de mișcare. Mai ales când vine vorba de curenți presurizați care în sine sunt caracterizați printr-un termen cinetic constant, este tras doar paralel cu linia sarcinilor totale .
Bibliografie
- Citrini, Noseda Idraulica , CEA, 1987