Трубка Пито и предположение о распределении гидростатического давления

У нас вода течет в открытом русле. В канал помещается небольшая трубка, и вода поднимается на высоту л над поверхностью воды. Расстояние от поверхности воды до точки 1 ИЛИ 2 (точки на одной высоте) д . В точку 1 скорость жидкости в 1 и в точку 2 это ноль (точка торможения). Рассчитать скорость воды в 1 .

На рисунке выше изображен поток интереса.введите описание изображения здесь

Сначала я рассчитываю давление застоя п с , используя приложение Бернулли для потока из 1 к 2 . Это дает

1 2 в 1 2 + п 1 р "=" 0 + п 2 р ,

п с "=" р 1 2 в 1 2 + п 1 .

Затем я рассчитываю давление в трубке, где у нас гидростатические условия следующим образом, где п 0 обозначает атмосферное давление.

п с "=" п 0 + р г л + р г д .

Мои вопросы заключаются в следующем. При каких условиях можно считать, что п 1 "=" р г д , то есть при каких условиях можно считать, что давление в точке 1 не зависит от потока жидкости в этой точке? Только ли тогда, когда поток жидкости чисто горизонтальный?

См. этот связанный пост и явно сформулированные предположения в ответе о различии гидростатического и гидродинамического давления, а также о применении трубки Пито для его вычисления.
Почему вы предположили, что д имеет ли вообще какое-либо значение здесь? Конечно, при нулевом расходе уровень воды в трубке должен быть на одном уровне с поверхностью воды, поэтому поток поднимет уровень только на л . Если я что-то не так понял.

Ответы (1)

Вот уравнения Эйлера (баланса дифференциальных сил) для стационарного несжимаемого потока невязкой жидкости:

ты ты Икс + в ты у + ж ты г "=" 1 р п Икс

ты в Икс + в в у + ж в г "=" 1 р п у

ты ж Икс + в ж у + ж ж г "=" 1 р п г г
где u — (горизонтальная) составляющая скорости в направлении x, v — (горизонтальная) составляющая скорости в направлении y, а w — (вертикальная) составляющая скорости в направлении z. Что эти уравнения говорят вам об ответах на ваши вопросы?

Я предполагаю, что каждый член в левой части этих уравнений обращается к нулю, кроме первого члена в первом уравнении, поскольку у нас есть скорость только в направлении x?
Это не отвечает на ваши вопросы. К чему сводились бы эти уравнения и что бы они сказали вам, если бы (а) w было равно нулю везде (b) w было везде постоянным, а u и v не зависели бы от z?