ня повітряного потоку цівки.
V1=F2V2=const. (1.9)
Отже, з формули видно, що через різні перетини цівки в певну одиницю часу (секунду) проходить однаковий обсяг повітря, але з різними швидкостями.
Запишемо рівняння (1.9) в наступному вигляді:
З формули видно, що швидкість повітряного потоку струменя обернено пропорційна площі поперечного перерізу струменя і навпаки.
Тим самим рівняння нерозривності струменя повітряного потоку встановлює взаємозв'язок між січнем струменя і швидкістю за умови, що повітряний потік струменя усталений.
Статичний тиск і швидкісний напір рівняння Бернуллі
повітря літак аеродинаміка
Літак, що знаходиться в нерухомому або рухомому щодо нього повітряному потоці, відчуває з боку останнього тиск, в першому випадку (коли повітряний потік нерухомий) - це статичний тиск і в другому випадку (коли повітряний потік рухливий) - це динамічний тиск, воно частіше називається швидкісним напором. Статичний тиск в струмку аналогічно тиску спочиває рідини (вода, газ). Наприклад: вода в трубі, вона може перебувати в стані спокою або руху, в обох випадках стінки труби відчувають тиск з боку води. У разі руху води тиск буде дещо менше, так як з'явився швидкісний напір.
Відповідно до закону збереження енергії, енергія струмки повітряного потоку в різних перетинах цівки повітря є сума кінетичної енергії потоку, потенційної енергії сил тиску, внутрішньої енергії потоку і енергії положення тіла. Ця сума - величина постійна:
Екін + Ер + Евн + Еп=сопst (1.10)
Кінетична енергія (Екін) - здатність рухомого повітряного потоку здійснювати роботу. Вона дорівнює
(1.11)
де m - маса повітря, кгс с2м; V-швидкість повітряного потоку, м / с. Якщо замість маси m підставити масову щільність повітря р, то отримаємо формулу для визначення швидкісного напору q (в кгс/м2)
. (1.12)
Потенційна енергія Ер - здатність повітряного потоку здійснювати роботу під дією статичних сил тиску. Вона дорівнює (в кгс-м)
=PFS, (1.13)
де Р - тиск повітря, кгс/м2; F - площа поперечного перерізу цівки повітряного потоку, м2; S - шлях, пройдений 1 кг повітря через дане перетин, м; твір SF називається питомим об'ємом і позначається v, підставляючи значення питомої обсягу повітря в формулу (1.13), отримаємо
=Pv. (1.14)
Внутрішня енергія Евн - це здатність газу здійснювати роботу при зміні його температури:
(1.15)
де Cv - теплоємність повітря при незмінному обсязі, кал / кг-град; Т-температура за шкалою Кельвіна, К; А - термічний еквівалент механічної роботи (кал-кг-м).
З рівняння видно, що внутрішня енергія повітряного потоку прямо пропорційна його температурі.
Енергія положення En - здатність повітря здійснювати роботу при зміні положення центра ваги даної маси повітря при підйомі на певну висоту і дорівнює
=mh (1.16)
де h - зміна висоти, м.
Зважаючи мізерно малих значень розносу центрів тяжіння мас повітря по висоті в струмку повітряного потоку цією енергією в аеродинаміці нехтують.
Розглядаючи у взаємозв'язку всі види енергії стосовно до певних умов, можна сформулювати закон Бернуллі, який встановлює зв'язок між статичним тиском в струмку повітряного потоку і швидкісним напором.
