Вспомним уравнение Эйлера для элементарной струйки идеальной жидкости:
Приведем систему уравнений к виду удобному для интегрирования, для чего умножим каждое из уравнений на dx, dy, dz и почленно сложим:
Первый трехчлен уравнения
является полным дифференциалом
гидродинамического давления, отнесенным к единице плотности и равен:
Рассмотрим движение жидкости только под действием силы тяжести, тогда внешние массовые силы, заданные в виде проекций ускорений на соответствующие координатные оси, будут X=0, Y=0, Z=-g. Тогда второй трехчлен будет равным – gdz.
Первую часть уравнения
преобразуем зная, что перемещения соответственно равны: dx = Uxdt, dy
= Uydt, dz = Uzdt.
Тогда:
где U – местная скорость в сечении струйки.
Подставляя в уравнение
полученные значения, запишем:
или
Если разделить уравнение
на g, получим уравнение, отнесенное к единице веса: