ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы ДИНАМИКА НЕВЯЗКОЙ жидкости Дифференциальное уравнение Эйлера из "Гидравлика " Элементарная струйка жидкости является основным элементом, из которого складывается понятие о потоке жидкости. [c.49] Под потоком жидкости в гидравлике подразумевают движение массы жидкости, ограниченное системой поверхностей твердых тел (как подвижных, так и неподвижных) и — в общем случае—поверхностей соприкосновения жидких и газообразных тел. [c.49] Поток жидкости будем представлять образованным совокупностью элементарных струек жидкости, движущихся с различными скоростя.мн. В простейшем случае поток можно представить состоящим лишь из одной струп. [c.49] В качестве общего примера можно указать на поток в реке. Здесь поток ограничен частично неподвижной поверхностью ложа, частично— воздухом на свободной поверхности. Поток жидкости в трубе, работающей полным сечением, является примером потока, ограниченного лишь поверхностью твердого тела — стенками трубы. Струя, вытекающая из брандспойта или отверстия в o yz e, представляет собой пример потока, ограниченного лишь окружающей средой, например воздухом. [c.49] Соответственно перечисленным случаям потоки делятся на 1) безнапорные поток и, т. е. потоки, ограниченные твердыми стенками, но имеющими свободную поверхность, например поток в канале 2) напорные п о т о к п, т. е. потоки, не имеющие свободной поверхности, например поток в водопроводной трубе 3) гидравлические струи, т. е. потоки, ограниченные лишь жидкостной или газовой средой. [c.49] Площадь эта, заключенная между граничными контурами потока, называется площадью живого сечения потока , сама поверхность— живым сечением потока . [c.50] Частное от деления расхода на площадь живого сечения имеет размерность скорости [ Г ] и именуется средней скоростью потока V в данном сечении. [c.50] Вообще скорости движения жидкости в различных точках сечения будут различными, и потому среднюю скорость для всего сечения нужно понимать как некоторое абстрактное представление. [c.50] Средняя скорость в сечении представляет собой такую воображаемую одинаковую для всех точек сечения скорость, при которой через сечение проходил бы тот же расход, какой фактически имеет место при действительных скоростях, различных для разных точек сечения. [c.50] В гидротехнике чаще всего приходится иметь дело с равномерным и неравномерным, но плавно меняющимся движением жидкости. Поэтому под потоками, если не делают специальной оговорки, подразумевают потоки только с такими кинематическими характеристиками. [c.50] Для живых сечений потоков важной геометрической характеристикой наряду с площадью ш является длина линии, по которой живое сечение соприкасается со стенками русла. Эту длину называют смоченным периметром русла и обозначают греческой буквой X (хи). [c.50] Отношение площади живого сечения а к смоченному периметру х существенно сказывается на пропускной способности живого сечения. [c.50] Поэтому сначала рассмотрим динамику некоторой абстрактной жидкости, не имеющей свойства вязкости. Такую абстрактную жидкость, у которой, следовательно, при движении не будут возникать касательные напряжения (не будет трения), назовем невязкой жидкостью. [c.51] Изучение основ динамики невязкой жидкости позволит нам в следующей главе перейти к рассмотрению динамики реально существующих в природе жи.дкостей, характеризующихся то11 или иной степенью вязкости. [c.51] Установим соотнощение между силами, действующими па иараллелепипед в направлении, например, оси ОХ и соответствующим ускорением. [c.51] Эти дифференциальные уравнения были даны действительным членом Петербургской Академии наук Леонардом Эйлером в 1755 г. [c.52] Следует отметить, что уравнения Эйлера справедливы как для жидкостей, так и для газов. Для первыхр есть величина постоянная, для вторых — переменная. [c.52] Вернуться к основной статье