fant (08 Апрель 2015 - 11:56) писал:
Основное уравнение гидравлики (уравнение Бернулли) рассматривает давление жидкости в качестве энергетического потенциала. Отсюда - гипотеза о взаимном переходе потенциальной энергии давления и кинетической энергии потока.
Однако, несжимаемость реальных жидкостей, в частности, воды, исключает возможность накопления потенциальной энергии жидкости при её сжатии.
Попросту говоря, сжатая жидкость не обладает никакой потенциальной энергией. Например, при сжатии воды до давления 100 бар, объем воды уменьшается на 1/20000 часть, что позволяет запасти в одном литре воды всего 2,5 Дж энергии (то есть, пшик).
Единственный способ хоть как-то обсчитать гидроудар - это закон сохранение импульса.
Но одного равенства импульсов до и после гидроудара не достаточно для решения задачи с двумя неизвестными, необходимо второе уравнение - уравнение энергии.
А как я уже говорил, в качестве уравнения энергии потока в гидравлике используется уравнение Бернулли (по сути, являющееся псевдо - уравнением энергии).
Если добиться такого эффекта, при котором импульс (MV) большой массы медленно текущей воды (M = 100 кг. при V = 1 м/сек) может быть полностью передан маленькой порции воды (m = 1 кг), то тогда, в соответствии с законом сохранения импульса, скорость этой малой порции воды должна достигнуть v = MV/m = 100 м/ сек.
Кинетическая энергия 100 кг воды при скорости 1 м/сек равна W1 = 50 Дж, а кинетическая энергия 1 кг воды при скорости 100 м/сек равна W2 = 5000 Дж.
То есть, в такой схеме передачи импульса обеспечивается 100 кратное приращение энергии.
Как говорится, есть над чем работать.
Марухин и Кутеньков, каким то образом, сумели воспользоваться столь необычным следствием закона сохранения импульса применительно к эффекту гидроудара.