Для изучения энергетических характеристик движущегося потока введем два определения – удельную энергию потока и удельную энергию сечения.
Удельная энергия массы жидкости, протекающая в единицу времени через выбранное живое сечение 1–1, определяемая относительно произвольной плоскости 0–0, называется удельной энергией потока (рисунок З.4).
.
.
Рисунок 3.4 Удельная энергия сечения потока
Удельная энергия потока может быть записана в виде
(3.10)
Удельная энергия потока для всех живых сечений потока должна определяться относительно единой горизонтальной плоскости.
Удельная энергия потока для установившегося движения уменьшается вниз по течению, так как само течение происходит за счет расходования энергии.
Частное значение полной энергии потока, подсчитанное относительно горизонтальной плоскости, проходящей через наинизшую точку живого сечения русла, называется удельной энергией сечения Есеч (рисунок 3.4). Есеч определяется из уравнения Бернулли (3.10), а = 0, то есть
(3.11)
где ЕП – удельная потенциальная энергия;
Ек – удельная кинетическая энергия.