Вязкая жидкость в движении

Вязкая жидкость в движении [c.621]

Следует отметить, что несжимаемая жидкость имеет только один коэффициент вязкости, так как по определению не происходит изменения объема. При анализе жидкости, содержащей малые объемы пузырьков воздуха, Тейлор [789] учитывал сжимаемость воздушных пузырьков путем введения второго коэффициента вязкости Он рассматривал уравнение движения сферического пузырька в вязкой жидкости в виде [c.231]

Поэтому уравнение движения вязкой жидкости можно получить, прибавив к идеальному потоку импульса (7,2) дополнительный член определяющий необратимый, вязкий , перенос импульса в жидкости. Таким образом, мы будем писать тензор плотности потока импульса в вязкой жидкости в виде [c.71]

Для всякой задачи о движении вязкой жидкости в заданных стационарных условиях должно, в принципе, существовать точное стационарное решение уравнений гидродинамики. Эти решения формально существуют при любых числах Рейнольдса. Но не всякое решение уравнений движения, даже если оно является точным, может реально осуществиться в природе. Осуществляющиеся в природе движения должны не только удовлетворять гидродинамическим уравнениям, но должны еще быть устойчивыми малые возмущения, раз возникнув, должны затухать со временем. Если же, напротив, неизбежно возникающие в потоке жидкости сколь угодно малые возмущения стремятся возрасти со временем, то движение неустойчиво и фактически существовать не может ). [c.137]

Рассмотрим ламинарное слоистое движение вязкой жидкости около неподвижной твердой стенки. На самой стенке скорость жидкости равна нулю, а вблизи стенки жидкость подтормаживается под действием сил вязкости. Эта область течения вязкой жидкости, расположенная около обтекаемого тела, называется пограничным слоем. Вне пограничного слоя влияние вязкости обычно проявляется слабо и картина течения близка к той, которую дает теория идеальной жидкости. Поэтому для теоретического исследования течения вязких жидкостей все иоле течения можно разбить на две области на область пограничного слоя вблизи стенки, где следует учитывать силы трения, и на область течения вне пограничного слоя, в которой можно пренебречь силами трения и поэтому применять закономерности теории идеальной жидкости. Следовательно, пограничный слой представляет собой такую область течения вязкой жидкости, в которой величины сил трения и инерции имеют одинаковый порядок. На основании этого можно оценить толщину пограничного слоя. [c.279]

Законы подобия. Из уравнения стационарного движения вязкой жидкости в безразмерной форме [в частности из уравнения (11.9)] видно, что при двух различных течениях одного и того же типа (т. е. происходящих в геометрически подобных областях при тождественных граничных условиях) безразмерные скорости па,- = являются одинаковыми функциями без- [c.367]

Выражение (11.29) было получено из анализа уравнений движения вязкой жидкости в предположении, что в потоке преобладают силы молекулярной вязкости, а параметры движения, в частности скорость жидкости, есть непрерывные функции координат. Оба эти условия выполняются при течении жидкости в вязком подслое, что позволяет применить выражение (11.29) к вязкому подслою (при этом коэффициенты, в частности А , будут иметь вообще иное по сравнению с ламинарным пограничным слоем значение). [c.407]

Это есть уравнение Навье-Стокса для движения вязкой жидкости. В дальнейшем рассматри-вается движение жидкости при Р= 0. [c.643]

Для лучшего понимания теоретических построений и расчетных методов читатель должен в первую очередь получить представление об истинном, наблюдаемом в опытах, характере реальных гидромеханических явлений. Тогда легче и правильнее усваивается сущность теоретических моделей этих явлений, создается более ясное и правильное представление о степени приближенности исходных предпосылок и границ применимости теории. Например, уже в гл. 2 Кинематика даются первые сведения о возможной кинематической структуре потоков реальных жидкостей, включая описание кинематической картины ламинарного и турбулентного течений. Этим же соображением обусловлено изложение законов движения идеальной жидкости только после того, как выведены уравнения вязкой жидкости. В пользу такого расположения материала говорит возможность рассматривать [c.4]

Громека Ипполит Степанович (1851—1889 гг.)—профессор Казанского университета, автор многих исследований по гидромеханике (теория винтовых потоков неустановившееся движение вязкой жидкости в трубах, распространение ударных волн в жидкостях и др.). [c.90]

Одним из наиболее широко развитых научных направлений механики жидкости (газа) является аэродинамика пограничного слоя, изучающая движение вязкой жидкости в ограниченной области вблизи обтекаемых поверхностей. Решение задач о движении жидкости в пограничном слое дает возможность найти распределение касательных напряжений (местных и средних коэффициентов трения) и, следовательно, суммарные аэродинамические силы и моменты, обусловленные вязкостью среды, а также рассчитать теплопередачу между поверхностью летательного аппарата и обтекающим его газом. При небольших скоростях полета не обязательно учитывать тепловые процессы в пограничном слое из-за малой их интенсивности. Однако при больших скоростях необходимо учитывать теплопередачу и влияние на трение высоких температур пограничного слоя. [c.669]

Выражение коэффициентов сопротивления как функций числа Рейнольдса X (Re) или -ф (Re) называется законом сопротивления ламинарного движения вязкой жидкости в цилиндрической трубе. Зная X или легко найти перепад давления по выражениям (XI. 15) и (XI. 16), а следовательно, и величину мощности, необходимой для обеспечения заданного расхода Q (м /с). Формула мощности имеет вид [c.249]

Исследования Бернулли-и Эйлера в дальнейшем были продолжены и расширены, причем вплоть до начала XX столетия основными проблемами гидравлики являлись изучение турбулентности потока и общих законов сопротивления движению вязких жидкостей, исследование движения потока в трубах, каналах и через водосливы, изучение гидравлического удара в трубах, исследование, проблемы фильтрации жидкости через пористую среду, разработка теории размерности и подобия и т. д. При этом особое внимание уделялось лабораторному экспериментированию. [c.7]

Это уравнение носит название уравнения Бернулли для струйки вязкой жидкости (в случае установившегося движения). [c.82]

Рассмотрим движение вязкой жидкости в круглой цилиндрической трубе радиусом Го- В данном случае при ламинарном режиме отдельные струйки движутся параллельно друг другу. Стенки, вдоль которых происходит движение, покрываются прилипшими к ним частицами жидкости скорость движения непосредственно на стенке равна нулю. Первый пристенный движущийся слой жидкости будет скользить по стенке, покрытой-прилипшими частицами, поэтому величина трения внутри трубы может быть определена по зависимости (4.2), подтвержденной теоретическими и лаборатор- [c.109]

Силы внутреннего трения (силы вязкости). При движении реальных (вязких) жидкостей в результате перемешивания ее частиц возникают касательные силы трения вдоль линии токов (продольные касательные силы) и по другим направлениям. Всякое трение сопровождается потерей энергии, поэтому при движении вязких жидкостей неизбежно теряется часть энергии, содержащейся в потоке. Еще в 1687 г. Ньютон, рассматривая прямолинейный параллельно-струйный поток, высказал гипотезу о том, что силы внутреннего трения (продольные силы внутреннего трения), возникающие между соседними движущимися слоями жидкости, прямо пропорциональны скорости относительного движения и площади поверхности соприкосновения, вдоль которой совершается относительное движение. Они зависят от рода жидкости и не зависят от давления. [c.15]

Крупнейший русский ученый Н. Е. Жуковский развил решение поставленной проф. Н. П. Петровым задачи о движении вязкой жидкости в смазочном слое между шипом и подшипником. Эта задача нашла свое полное решение в совместной работе Н. Е. Жуковского и С. А. Чаплыгина О трении смазочного слоя между шипом и подшипником , опубликованной в 1906 году. [c.107]

При ламинарном режиме движения вязкой жидкости в круглой цилиндрической трубе отдельные струйки движутся параллельно друг другу. Стенки, вдоль которых происходит движение, [c.137]

Теоретические решения многих вопросов, связанных с движением вязкой жидкости в проточной части лопастных насосов, еще не найдены. Поэтому при конструировании новых образцов лопастных машин проводятся лабораторные исследования на моделях проверяется и окончательно устанавливается форма лопастей рабочего колеса и направляющего аппарата, определяются к. п. д. насоса и изменение к. п. д. в зависимости от различных факторов (числа оборотов, производительности, напора), изучается явление кавитации и т. д. [c.253]

Экспериментальное изучение течений жидкостей и газов позволило установить качественные различия в структуре потоков в зависимости от условий движения. Установлено, что течение вязких жидкостей в стесненных условиях (в капиллярах, через узкие шели и т. п.) при относительно малых скоростях носит весьма упорядоченный характер отдельные [c.119]

Вывести дифференциальное уравнение движения, найти закон распределения скоростей и среднюю скорость и ламинарного потока вязкой жидкости в поперечном сечении плоской горизонтальной трубы прямоугольного сечения, высота которого А мала по сравнению с шириною. Кинематическая вязкость жидкости р перепад давлений на длине / равен Др. [c.60]

Однако они с успехом используются, например, при изучении движения вязкой жидкости в пограничном слое (см. далее гл. 5) и при изучении закономерностей подобия и физического моделирования гидро- и аэродинамических явлений (см. далее гл. 10). [c.99]

Рассмотрим осаждение твердой тяжелой частицы в неограниченном объеме вязкой жидкости в начальный момент скорость движения частицы и = 0. Воспользуемся уравнением движения в виде [c.261]

Так, при установившемся движении вязкой жидкости в напорном трубопроводе определяющим критерием является критерий Рейнольдса, так как он составлен из заданных в условии задачи величин (размеры входного поперечного сечения, распределение скоростей в нем). Критерий Эйлера не может быть определяющим, так как входящее в него давление (или перепад давления) является величиной не заданной, а подлежащей определению. Критерий Фруда выпадает из числа определяющих — в напорных потоках силами тяжести можно пренебречь. Также очевидно, что критерий Струхаля для установившегося движения не имеет физического смысла. [c.389]

Процессы конвективного теплообмена весьма часто встречаются в технике, как составная часть они входят также в природные процессы, происходящие в результате воздействия технических устройств на окружающую среду. Поэтому задача определения коэффициента теплоотдачи очень важна. Особенности движения вязкой жидкости в непосредственной близости от стенки позволяют установить связь коэффициента теплоотдачи с температурным полем в жидкости, которое, как было по казано в гл. 12, может быть найдено в результате решения уравнения энергии и уравнений гидромеханики. [c.316]

В развернутом виде дифференциальное уравнение движения вязкой жидкости в проекции на ось л примет вид [c.315]

Найдем условия подобия (числа подобия) движения двух потоков несжимаемой вязкой жидкости в геометрически подобных системах. [c.323]

Из уравнения стационарного движения вязкой жидкости в безразмерной форме (7-16) видно, что при двух различных течениях одного и [c.263]

Движение несжимаемой вязкой жидкости в цилиндрических трубах [c.235]

Рассмотрим движение несжимаемой вязкой жидкости в длинной цилиндрической трубе произвольного поперечного сечения. [c.235]

Рассмотрим теперь аналогичную задачу об установившемся движении несжимаемой вязкой жидкости в трубе с произвольным фиксированным поперечным сечением. В этом случае определяющими параметрами течения несжимаемой вязкой жидкости в целом в неподвижной цилиндрической трубе, очевидно, будут [c.240]

Пусть несжимаемая н невесомая жидкость движется по каналу с произвольным профилем скорости в сечении О—О (рис. 4.1). Для изменения этого профиля поперек сечения р—р канала установлена плоская тонкостенная решетка с любым распределением коэффициента сопротивления по сечению. Рассмотрим, как изменяется распределение скоростей в сечении 2—2, расположенном на конечном расстоянии ( далеко ) за решеткой (сечения О—О и 2—2 выбирают на таком расстоянии от решетки, на котором нет влияния вносимого ею возмущения, а обычное изменение профиля скорости, свойственное вязкой жидкости при движении на прямом участке, еще незначительно). Опыты [130 I показывают, что это расстояние может быть )авно примерно 2Ь . Для этого разобьем весь поток па п трубок тока. В общем случае распределение скоростей в каждой из трубок может быть любым. Поэтому вместо обычного уравнения Бернулли напишем для г-й трубки тока на участке 0—0 - 2—2 (рнс. 4.2) уравнение полных энергий [c.92]

Формула (3. 3. 38) является обобщением формулы Адамара— Рыбчинского (2. 3. 16) на случай движения совокупности сферических пузырьков газа в вязкой жидкости в отсутствие ПАВ. [c.109]

Если движение установившееся dvldt = Q) и если в качестве характерного давления выбрать величину рУо — скоростной напор, то в уравнении (154.62) выпадут числа Струхаля 5 и Эйлера Е. Уравнение движения для установившихся течений вязкой жидкости в безразмерных величинах будет иметь вид [c.246]

Обратим внимание на следующее важное обстоятельство. Если турбулентное движение уже установилось (течение вышло на странный аттрактор ), то такое движение диссипативной системы (вязкой жидкости) в принципе не отличается от стохастического движения бездиссипативной системы с меньшей размерностью пространства состояний. Это связано с тем, что для установившегося движения вязкая диссипация энергии в среднем зп большое время компенсируется энергией, поступающей от среднего течения (или от другого источника неравновесности). Следовательно, если следить за эволюцией во времени принадлежащего аттрактору элемента объема (в некотором пространстве, размерность которого определяется размерностью аттрактора), то этот объем в среднем будет сохраняться — его сжатие в одних направлениях будет в среднем компенсироваться растяжением за счет расходимости близких траекторий в других направлениях. Этим свойством можно воспользоваться, чтобы получить иным способом оценку размерности аттрактора. [c.167]

Таким образом, задача о движении несжимаемого гелия II сводится к двум задачам обычной гидродинамики для идеальной и для вязкой жидкостей. Сверхтекучее движение определяется уравнением Лапласа с граничным условием для нормальной производной dtpsldn, как в обычной задаче [c.722]

Решение. Решеиня задач 1—4 формально совпадают с решениями задач о движении вязкой жидкости в трубе соответствующего сечения (см. нри-мечанпе на с. 89) количеству Q протекающей через сечение трубы жидкости соответствует здесь величина С. [c.92]

Пример 91. Гидравлический демпфер. Разберем движение груза, подвешенного на пружине, при наличии тормозящего приспособления — демпфера, или катаракта. Демпфирование может осуществляться различными механическими, в частности гидравлическими, электромагнитными (например, вихревыми токами Фуко) и другими способами. Гидравлический демифер (рис. 259) представляет собой закрытый цилиндр С с поршнем Я, соединенным жестким стержнем 5 с телом М. В цилиндр налита вязкая жидкость при движении груза и связанного с ним поршня жидкость перетекает из одной части цилиндра в другую через перепускные трубки К (которых мо кет быть несколько) или непосредственно через просверленные в поршне отверстия. [c.86]

В соответствии с этим при движении вязкой жидкости в уравнение Бернулли надо ввести попрагзку на потери напора при переходе от некоторого сечения струйки к сечению, расположенному ниже по течению. Обозначая потери напора через Ah , получим следующую запись уравнения Бернулли применительно к некоторым двум произвольным С( .чениям струйки жидкости [c.73]

В гл. 3 были установлены признаки потенциального движения. Следует отметить, что движение, строго соответствующее условиям безвихревого (потенциального) движения, в природе и технике отсутствует. Но в ряде случаев можно применить понятие потенциальное движение, условно идеализируя реально происходящее движение вязкой жидкости. Во многих задачах значительная часть области, занятой движущейся жидкостью, находится в условиях практически безвихревого движения. При обтекании твердых тел реальной жидкостью всю область движения делят на две тонкий пограничный слой, примыкающий непосредственно к телу, и внещнюю область, где пренебрегают силами вязкости и движение считают потенциальным. Как будет показано ниже, движение жидкости через оголовок водослива и из-под затвора при больщих скоростях также можно считать потенциальным. Движение вязкой жидкости в пористой среде, если рассматривать индивидуально поровые к.аналы, является вихревым, с уменьшающимися к стенкам местными скоростями в каждом норовом канале. Но, рассматривая осредненное по пространству, как было указано в гл. 27, движение (при линейном законе фильтрации), справедливо можно считать его потенциальным. [c.279]

Вывести дифференциальное уравнение установивщегося равномерного ламинарного движения тяжелой вязкой жидкости в открытом прямоугольном канале очень большой ширины Ь по сравнению с глубиной к Ь Н). Уклон дна определяется углом а к горизонту. При решении плоскость отсчета координаты г совместить со свободной поверхностью жидкости в канале. [c.59]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...