Напор

Напо́р (более точно по́лный напо́р) (в гидравлике и гидромеханике) — физическая величина, равная удельной энергии потока жидкости в рассматриваемой точке^[1]. Обычно рассматривается для течений несжимаемой жидкости в поле сил тяжести и определяется из уравнения Бернулли^[1] соотношением:

${\displaystyle H=z+{\frac {p}{\rho g}}+{\frac {v^{2}}{2g}},}$

где ${\displaystyle z}$ — вертикальная координата рассматриваемой точки относительно некоторого выбранного уровня (отсчитываемая вверх, против направления силы тяжести), ${\displaystyle p}$ — давление в жидкости, ${\displaystyle g}$ — ускорение свободного падения, ${\displaystyle v}$ — модуль скорости жидкости. Единица напора в Международной системе единиц (СИ) — метр, в системе СГС — сантиметр.

Пьезометрическим напором называют величину^[2]

${\displaystyle H=z+{\frac {p}{\rho g}},}$

которую удобно использовать в гидрологических измерениях, т.к. эта величина с точностью до постоянного слагаемого равна высоте столба жидкости в колене водяного манометра.

Входящие в выражение для полного напора слагаемые имеют специальные названия:

• ${\displaystyle z}$ — геометрическая (нивелирная) высота^[2],
• ${\displaystyle p/(\rho g)}$ — пьезометрическая высота^[2],
• ${\displaystyle {\frac {v^{2}}{2g}}}$ — скоростная высота^[2] (скоростной напор).

При стационарном течении несжимаемой идеальной (невязкой) жидкости в силу интеграла Бернулли полный напор сохраняется вдоль линии тока. При течении реальных жидкостей вдоль линии тока напор уменьшается за счёт диссипативных процессов (вязкого трения). Разность напора в двух поперечных сечениях потока реальной жидкости называется потерянным напором (гидравлическими потерями, утратами напора).

Понятие о напоре используется при проектировании гидротехнических сооружений и решении многих задач гидравлики и гидродинамики. При использовании метода электрогидравлических аналогий гидравлический напор аналогичен электрическому напряжению (в то время как подача или расход аналогичны силе тока). Потерянный напор аналогичен падению напряжения.

• Миллиметр водяного столба
• Давление