עומד הידראולי

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש

עומד הידראולי הינו כמות האנרגיה ליחידת משקל של נוזל כלשהו ביחס למשטח גאודזי ונמדד ביחידות של גובה. העומד ההידראולי הינו שילוב של מספר מדדים: גובה המים, הלחץ האטמוספירי המופעל על גוף המים, ריכוז המומסים במים ביחס למים מזוקקים ומהירותם היחסית של המים. סכומם הפיזיקלי של כל המדדים הללו מאפשרים לקבוע מדד לעומד ההידראולי של המים ומאפשרים לנבא בעזרת חישוב את כיוון זרימתם של המים, שכן מים יזרמו תמיד מעומד הידראולי גבוה לעומד הידראולי נמוך. עומד הידראולי יכול להיות מחושב לפי הנוסחה הנובעת ממשוואת ברנולי: H=z+\psi כאשר:

H - העומד ההידראולי הכולל ביחידות של גובה [מטר מים].

Z - גובה המים ביחס למשטח כלשהו [מטר מים].

\psi - לחץ המים [מטר מים]. \psi = \frac{p}{\rho \cdot g}. כלומר, \psi שווה ללחץ האטמוספירי חלקי צפיפות הנוזל כפול קבוע הכבידה ולכן יכול להמדד ביחידות של מטר מים.

לדוגמה: נדמיין מכל מים בגובה 10 מטרים. כאשר מתרחש מצב סטטי ללא זרימה במכל, גובה המים בנקודה הגבוהה ביותר במכל יהיה 10 מטרים (z_1=10), אך הלחץ בה יהיה שווה ללחץ האטמוספירי, ולכן p_1 =0 ולכן גם \psi_1 = \frac{0}{\rho \cdot g}=0, ומכאן נקבל: H_1 = 10+0=10 . בנקודה הנמוכה ביותר במכל הגובה יהיה z_2=0, אך לחץ המים בה יהיה שווה לעשרה מטרים של מים הלוחצים על הנקודה (\psi_2=10) ומכאן נקבל: H_2 = 0+10=10. ולכן העומד ההידראולי במעלה המכל יהיה שווה לעומד ההידראולי בתחתית המכל (H_1 = H_2) ולא תתרחש זרימת מים בין שתי הנקודות!