saab ainult geodeetiliselt alaneda voolusuunas, sest takistuste ületamisel kulub energiat. Järelikult saab hüdrauliline lang olla ainult positiivne suurus: I>0. Elavlõike muutumisel ka voolukiirus muutub, ning seetõttu muutub ka kineetilise ja potentsiaalse energia suhe. Näiteks kui elavlõige suureneb ja voolukiirus seetõttu väheneb, võib voolamise survejoon, mis kulgeb energiajoonest kiirussurve vürra allpool, ka tõusta voolusuunas. Survejoon ühtib energiajoonega tasakaalulise vedeliku jaoks. Survekadu hᵼ iseloomustab energiat, mis kulub voolutakistuste ületamiseks. Kui vooluhulk Q on teada, siis vajalik võimus (kW) voolutakistuste ületamiseks. 80. Selgitada surve-ja energiajoone määramist reaalvedeliku voolamisel. Reaalvedeliku voolamise energiajoon saab ainult geodeetilislt alaneda voolusuunas. Reaalvedeliku
z1 + + = z2 + 2 + 2 (3.42). 2g g 2g g Viimast seost tuntakse kui Bernoulli võrrandit ideaalvedeliku statsionaarse voolamise jaoks. Nagu saab vabadest liikmetest näha, võrrandi dimensiooniks on sellisel kujul meetrid, seega, iga liige väljendab siin survet (ja erienergiat): - z kõrgussurve (potentsiaalne asendi-erienergia), 2 - - kiirussurve (kineetiline erienergia), ning 2g p - - piesomeetersurve (potentsiaalne rõhu-erienergia). g Reaalvedeliku jaoks on see olukord natuke erinev, kuna voolu koguenergia liikumisel torus väheneb pidevalt kadude tõttu, mida põhjustavad nt. vedeliku viskoossus, vedeliku hõõrdumine vastu toru seinu, kohttakistused, jm. Sellega kaasneb survekadu, mida tähistame kui hkadu, ning seda arvestades võtab Bernoulli võrrand reaalvedeliku statsionaarse
ühtaaegu aga ka voolava vedeliku erienergiat. Kolm võrrandiliiget kokku annavad täissurve H ehk erienergia E p 2 H = E = E pot + E kin = z + + g 2 g kus z on kõrgussurve e potentsiaalne asendienergia, p/pq piesomeetersurve e potentsiaalne rõhu erienergia, ja viimane on kiirussurve e kineetiline energia Bernoulli võrrand ideaalvedelikule - p1 w12 p w2 z1 + + = z 2 + 2 + 2 = const g 2 g g 2 g Bernoulli võrrand reaalvedelikule vedeliku voolamisel nt piki toru koguenergi pidevalt väheneb potentsiaalse energia kadude tõttu Hõõrdetakistus vedeliku voolamisel tekivad hõõrdumsed vastu toru seina ning viskoosuse tõttu höördumine vedelikekihtide vahel
Muutuva e. ebastatsionaarse voolamise korral lisandub Bernoulli võrrandisse inertsisurve: Inertsisurve tekib äkki kiirenevas (hin>0) või aeglustuvas (hin<0) voolus, ta kaasneb potentsiaalse ja kineetilise energia vahekorra muutumisega ning teda saab arvutada seosest: Kus l on voolu pikkus ning dv/dt kiirendus. 1.19 Bernoulli võrrandi geomeetriline tõlgendus z kõrgussurve, potentsiaalne asendi-erienergia, p/g piesomeetersurve, potentsiaalne rõhu-erienergia v2/2g kiirussurve e kiiruskõrgus, kineetiline erienergia E kin. Need kolm võrrandiliiget kokku annavad täissurve H ehk erienergia E. Voolu potentsiaalse erienergia muutumist piki voolu kirjeldab survejoon e piesomeeterjoon. Survejoone langu i nimetatakse piesomeeterlanguks e survelanguks. Energiajoon iseloomustab voolu erienergia muutumist piki voolu, selle lang I kannab hüdraulilise langu nime I= ht/L Hüdrauliline lang võrdub survekaoga voolu pikkusühiku kohta.