Istnieją dwa główne założenia, które zostały zastosowane do wyprowadzenia uproszczonego równania Bernoulliego.
- Pierwszym ograniczeniem równania Bernoulliego jest to, że żadna praca nie może być wykonana na lub przez płyn. Jest to istotne ograniczenie, ponieważ większość systemów hydraulicznych (zwłaszcza w inżynierii jądrowej) zawiera pompy. Ograniczenie to uniemożliwia analizę dwóch punktów w strumieniu płynu, jeżeli pomiędzy tymi punktami istnieje pompa.
- Drugim ograniczeniem uproszczonego równania Bernoulliego jest to, że w rozwiązywaniu problemów hydraulicznych nie dopuszcza się tarcia płynu. W rzeczywistości tarcie odgrywa kluczową rolę. Całkowita wysokość podnoszenia posiadana przez ciecz nie może być przeniesiona całkowicie i bezstratnie z jednego punktu do drugiego. W rzeczywistości, jednym z celów pomp włączonych do systemu hydraulicznego jest pokonanie strat ciśnienia spowodowanych tarciem.
Z powodu tych ograniczeń większość praktycznych zastosowań uproszczonego równania Bernoulliego do rzeczywistych systemów hydraulicznych jest bardzo ograniczona. Aby uwzględnić zarówno straty głowicy jak i pracę pompy, uproszczone równanie Bernoulliego musi zostać zmodyfikowane.
Równanie Bernoulliego można zmodyfikować tak, aby uwzględniało zyski i straty głowicy. Otrzymane w ten sposób równanie, zwane rozszerzonym równaniem Bernoulliego, jest bardzo przydatne w rozwiązywaniu większości problemów związanych z przepływem płynów. Poniższe równanie jest jedną z form rozszerzonego równania Bernoulliego.
Strata wysokości podnoszenia (lub strata ciśnienia) spowodowana tarciem płynu (Hfriction) reprezentuje energię zużytą na pokonanie tarcia spowodowanego przez ścianki rury. Strata wysokości podnoszenia, która występuje w rurach, zależy od prędkości przepływu, średnicy i długości rury oraz współczynnika tarcia opartego na chropowatości rury i liczbie Reynoldsa przepływu. System rurociągów zawierający wiele łączników rurowych i złączy, zbieżność rur, rozbieżność, zakręty, chropowatość powierzchni i inne właściwości fizyczne również zwiększą straty głowicy systemu hydraulicznego.
Chociaż straty głowicy stanowią straty energii, nie stanowią one strat całkowitej energii płynu. Całkowita energia płynu zachowuje się zgodnie z prawem zachowania energii. W rzeczywistości, utrata głowy spowodowana tarciem powoduje równoważny wzrost energii wewnętrznej (wzrost temperatury) płynu.
Większość metod oceny utraty głowy spowodowanej tarciem opiera się prawie wyłącznie na dowodach doświadczalnych. Zostanie to omówione w kolejnych rozdziałach.
.