elementarnej cieczy (zakładając że, p = const.) przepływającej przez kolano, można wyprowadzić równanie określające strumień masy dla bezwładnościowego przepływomierza kolanowego. Dla elementarnej objętości cieczy (<dAdr), elementarną siłę dF działającą na elementarną powierzchnię dA, określa się na dwa sposoby i przedstawia równaniem:
(1.8)
dF = dF, = dF2
Występująca w równaniu (1.8) elementarna siła dFi jest wynikiem działania siły bezwładności (siły odśrodkowej) powodującej zmianę przyspieszenia, będącego skutkiem ruchu cieczy przy chwilowej zmianie kierunku prędkości promieniowej, którą wyrażamy za pomocą równania:
dF,
= P-
Q2
— dr dA
(1.9)
Druga z elementarnych sił dF2 jest wynikiem zmiany gradientu ciśnienia będącego skutkiem przyrostu ciśnienia wzdłuż promienia krzywizny, spowodowanego działaniem siły bezwładności (siły odśrodkowej). Przedstawia się ją równaniem:
dF2 - — ■ dr - dA (1.10)
Porównując otrzymane równania (1.9) i (1.10) na elementarną siłę, zgodnie z równaniem (1.8) otrzymuje się zależność:
p■ — -dr dA- — -dr dA (1.11)
r dr
Z równania (1.11) wyznaczamy przyrost ciśnienia dp wzdłuż elementarnej warstwy płynu o grubości dr poruszającej się po łuku o promieniu r i wyrażamy go równaniem:
dp = p-S]-- (1.12)
r
Najtrudniej określić jest nieznany profil rozkładu prędkości płynu w kolanie. Jeżeli przyjmie się, że rozkład prędkości 9r (zależność prędkości od promienia r) jest funkcją prędkości na średnim promieniu gięcia kolana SR, to dobrym przybliżeniem tego
- 19-