ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Предмет механики жидкостей и газов из "Техническая гидромеханика " Механика, являясь частью физики, изучает общие закономерности, связывающие механические движения и взаимодействия тел, находящихся в трех состояниях твердом, жидком и газообразном. Различное состояние тел способствовало разделению механики на отдельные области. [c.5] В механике твердого тела рассматриваются абсолютно твердые и деформируемые тела последние, в свою очередь, разделяются на тела упругие и пластические. Изучением законов движения абсолютно твердых тел занимается теоретическая механика, а упругих и пластических — теория упругости и теория пластичности. [c.5] Законы движения жидкостей и газов изучает механика жидкостей и газов, или гидромеханика. [c.5] Механика жидкостей и газов, так же как и другие области механики, разделяется на статику, кинематику и динамику. Часть гидромеханики, изучающая условия равновесия жидкостей и газов, называется гидростатикой. Кинематика жидкостей и газов изучает их движение во времени, не интересуясь причинами, вызывающими это движение. Предметом изучения гидродинамики являются движения жидкостей и газов в связи с их взаимодействием. [c.5] Гидромеханика пользуется в качестве основного метода исследований строгим математическим анализом. Вначале независимо, а затем параллельно гидромеханике развивалась гидравлика — прикладная инженерная наука о равновесии и движении жидкостей, основанная.преимущественно на экспериментальных данных и разрабатывающая приближенные методы расчета течений жидкости в трубах, каналах и реках. [c.5] Жидкости и газы, являющиеся объектом изучения гидромеханики, обладают двумя основными свойствами сплошностью и легкой подвижностью, или текучестью. [c.5] Известно, что все тела состоят из движущихся и взаимодей- вующих между собой молекул. Механика не занимается изучением движения отдельных молекул, а исходит из допущения, что все пространство непрерывно (сплошным образом) заполнено веществом. [c.5] Условие сплошности для жидкостей и газов выполняется, если характерные линейные размеры области течения (диаметр трубы, размах крыла и др.) велики по сравнению с параметрами, характеризующими движение молекул. Для газов, у которых длина свободного пробега молекул существенно зависит от температуры и давления, условие сплошности выполняется, когда линейные характерные размеры области течения велики по сравнению с длиной свободного пробега молекул. [c.6] Для выполнения условия сплошности в жидкостях необходимо, чтобы характерные линейные размеры области течения были достаточно большими по сравнению с амплитудой колебаний молекул. [c.6] Из этих же условий определяется понятие элементарного объема жидкости или газа. Линейные размеры элементарного объема должны быть достаточно большими по сравнению с длиной свободного -Пробега молекул газа или амплитудой колебаний молекул жидкости и достаточно малыми по сравнению с характерными линейными размерами области течения. [c.6] Легкая подвижность, или текучесть, позволяет ввести понятие вязкости как свойства жидкостей и газов оказывать сопрот15вле-ние при их перемещении. Текучесть есть величина, обратная вязкости. По сравнению с жидкостями газы обладают довольно большой текучестью и, следовательно, малой вязкостью. [c.6] Гидромеханика изучает законы движения так называемых ньютоновских жидкостей, для которых напряжения, вызываемые наличием вязкости, выражаются линейно через скорости деформаций. [c.6] Для неньютоновских жидкостей эта зависимость значительно сложнее. Законы движения неньютоновских жидкостей изучает реология. [c.6] Некоторые реологические тела и сыпучие среды обладают внутренним трением, аналогичным сухому трению между твердыми телами. Последнее проявляется в том, что при трогании с места необходимо преодолеть начальное сопротивление, называемое трением покоя. [c.6] В жидкостях и газах, изучаемых в гидродинамике, сухого трения нет, поэтому любая сколь угодно малая касательная сила вызывает смещение одного слоя относительно другого. Газы и особенно жидкости оказывают значительное сопротивление деформации всестороннего сжатия. [c.6] В гидромеханике иногда пользуются моделью идеальной жидкости, для которой вязкость принимается равной нулю, а следовательно, ее текучесть бесконечно большой. Такой подхо к изучению некоторых движений жидкости возможен, Korjt силами вязкости можно пренебречь по сравнению с другими действующими силами. [c.6] Вернуться к основной статье