Поток и элементарная струйка.Расход жидкости.Гидравлические характеристики потока жидкости.Скорость потока жидкости.

Жидкость, текущая внутри трубки, называется струйкой, а при достаточно малых сечениях трубки - элементарной струйкой. Поток жидкости состоит из совокупности элементарных струек.Понятие элементарной струйки позволяет получить основные зависимости  для расчета параметров движущейся жидкости. следующим свойствам элементарной струйки:1.  Так как площадка dw является элементарной, то величины скорости и давления для всех точек элементарного поперечного сечения струйки можно считать одинаковыми. Это свойство позволяет не учитывать в пределах живого сечения элементарной струйки сложного характера изменения скорости и давления.2.  Так как боковая поверхность струйки образована линиями тока, вдоль которых скользят другие частицы, то проникновение через боковую поверхность других частиц жидкости невозможно. Элементарная струйка как бы заключена в водонепроницаемые стенки, не имеющие толщины. Это свойство позволяет легко реализовать в расчетах законы сохранения массы и энергии не усложняя решение учетом массообменных процессов.
Расходом жидкости называется объем жидкости, проходящий в единицу времени через живое сечение. Элементарным объемным расходом струйки называется величина, представляющая собой объем жидкости, протекающий через живое сечение струйки в единицу времени, т.е.
где объём жидкости, прошедший за время через живое сечение. Поскольку поток жидкости стоит из совокупности элементарных струек, то расход потока равняется сумме расходов элементарных струек. В системе СИ объемный расход изменяется в м3/с. Средняя скорость в живом сечении потока — такая фиктивная скорость, с которой должны были бы двигаться все частицы жидкости, чтобы при этом объемный расход был бы тем же, что при реальном распределении скоростей. Таким образом Если объемный расход жидкости умножить на плотность жидкости , то получим массовый расход ; измеряемый в кг/c. Умножая массовый расход  на ускорение силы тяжести , получим весовой расход , измеряемый в Н/с.
В гидравлике различают следующие характеристики потока: живое сечение, смоченный периметр, гидравлический радиус, расход, средняя скорость. Живым сечением потока называется поверхность (поперечное сечение), нормальная ко всем линиям тока, его пересекающим, и лежащая внутри потока жидкости. Площадь живого сечения обозначается буквой ω.
Смоченный периметр потока – линия, по которой жидкость соприкасается с поверхностями русла в данном живом сечении. Длина этой линии обозначается буквой c.  В напорных потоках смоченный периметр совпадает с геометрическим периметром, так как поток жидкости соприкасается со всеми твёрдыми стенками. Гидравлическим радиусом R потока называется часто используемая в гидравлике величина, представляющая собой отношение площади живого сечения S к смоченному периметру. При напорном движении в трубе круглого сечения гидравлический радиус будет равен   четверти диаметра, или половине радиуса трубы.
Расход потока жидкости (расход жидкости) – количество жидкости, протекающей в единицу времени через живое сечение потока. Различают объёмный, массовый и весовой расходы жидкости. Объёмный расход жидкости это объём жидкости, протекающей в единицу времени через живое сечение потока. Массовый расход жидкости это масса жидкости, протекающей в единицу времени через живое сечение потока. Весовой расход жидкости это вес жидкости, протекающей в единицу времени через живое сечение потока.
16