Невязкая (идеальная) жидкость

Множество технических проблем и ряд процессов в природе связаны с волновым движением границы раздела фаз. Исторически волновые движения первоначально изучались применительно к анализу морских волн, механизма распада жидких струй и т.д. В настоящее время теория волновых движений относится к числу наиболее полно разработанных проблем гидромеханики. Это справедливо в первую очередь для ставшей уже классической линейной теории колебаний и устойчивости, которая основана на двух основных допущениях принимается, что соприкасающиеся фазы — невязкие (идеальные) жидкости и что амплитуда волновых колебаний намного меньше длины волны. [c.125]

ПОНЯТИЕ О НЕВЯЗКОЙ (ИДЕАЛЬНОЙ) ЖИДКОСТИ [c.15]

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ УРАВНЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ НЕВЯЗКОЙ (ИДЕАЛЬНОЙ) ЖИДКОСТИ [c.72]

З.Л. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЙ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ СМЫСЛ УРАВНЕНИЯ БЕРНУЛЛИ ДЛЯ СТРУЙКИ НЕВЯЗКОЙ (ИДЕАЛЬНОЙ) ЖИДКОСТИ [c.76]

Распространим уравнение Бернулли для струйки невязкой (идеальной) жидкости на элементарную струйку вязкой (реальной) жидкости, полагая условно, что она находится во взаимодействии с соседними струйками и энергия от нее не передается другим струйкам. Такое уравнение необходимо -для получения практических решений, поскольку в действительности инженеру приходится обращаться с жидкостью вязкой, обладающей рядом свойств, которые не учитываются при использовании понятия об идеальной жидкости. В первую очередь следует отметить вязкость реальной жидкости, которая обусловливает сопротивление движению и, как следствие, вызывает потерю части энергии движущейся жидкости. При движении идеальной жидкости, в которой вязкость, следовательно, и сопротивления движению отсутствуют, полный напор по длине струйки постоянен. [c.81]

Изучением законов равновесия и движения жидкостей занимается и другая наука — гидромеханика, в которой применяются лишь строго математические методы, позволяющие получать общие теоретические решения различных задач, связанных с равновесием и движением жидкостей. Долгое время гидромеханика рассматривала преимущественно невязкую (идеальную) жидкость, т. е. некоторую условную жидкость с абсолютной подвижностью частиц, считающуюся абсолютно несжимаемой, не обладающей вязкостью — не сопротивляющейся касательным напряжениям. В последнее время гидромеханика стала разрешать также проблемы движения вязких (реальных) жидкостей, а потому роль эксперимента в гидромеханике значительно возросла. Таким образом, изучением законов равновесия и движения жидкостей занимаются две науки гидравлика (техническая механика жидкостей) и гидромеханика. [c.6]

Составленные выше дифференциальные уравнения (136) движения невязкой (идеальной) жидкости можно применить для одномерного течения невязкой жидкости вдоль одного направления. Пусть течение происходит в направлении оси ох, т. е. и = Ux. Дифференциальное уравнение движения такого одномерного движения будет иметь вид [c.367]

Картину, с чисто внешней стороны идентичную обтеканию невязкой (идеальной) жидкостью, можно получить буксированием тела по смоченной пластине с прилипшим к ней слоем жидкости. Поверхность слоя обсыпается порошком. Хотя в этом случае течение само по себе обладает большим трением, Стокс показал, что дифференциальные уравнения такого течения совпадают с дифференциальными уравнениями движения жидкости без трения такие течения всегда ламинарны. Медленно подливая воду во время движения, можно наблюдать постепенный переход ламинарного течения в турбулентное. [c.338]

Невязкая (идеальная) жидкость 28 Незатопленный (неподтопленный) водослив 129 Неоднородная шероховатость русла 78 Неполное сжатие струи 47 Непрерывные волны 230 Несовершенное сжатие струи 47 Неравномерное движение 27, 98 [c.274]

Аэродинамические исследования основываются, ках известно из предыдущего, на разделении потока около обтекаемых тел на два вида движения свободное (внешнее) невязкое течение и пограничный слой. Каждому виду движения посвящается самостоятельный раздел аэродинамики, а именно свободному течению — аэродинамика невязкой (идеальной) жидкости, пограничному слою — аэродинамика пограничного слоя. [c.10]

Невязкая (идеальная) жидкость 31 Незатопленный (неподтопленный) водослив 143 Неоднородная шероховатость русла 210 Неполное сжатие струи 52 Непрерывные волны 261 Несовершенное сжатие струи 52 Неравномерное движение 31 Неустановившееся движение 22, 261 Неустойчивые внутренние волны 248 Нижний бьеф 142 Нормальная (бытовая глубина) 107 [c.338]

Рассмотрим вначале простейший случай обтекания равномерным потоком идеальной жидкости шарообразного тела (рис. 115). Не обладающая вязкостью идеальная жидкость должна скользить по поверхности шара, полностью обтекая его. Когда шар помещен в поток, то первоначально прямые линии тока вблизи шара окажутся изогнутыми симметрично относительно поверхности шара. В соответствии с уравнением Бернулли распределение давлений тоже будет симметричным, поэтому результирующая сил давления на поверхность шара равна нулю. Такой же результат получается и для тел другой формы. Поэтому и в обратной задаче тело, равномерно движущееся в неподвижной невязкой жидкости, не должно испытывать сопротивления движению (парадокс Эйлера) [c.147]

Для упрощения выводов формул и уравнений, а также доказательства отдельных положений в гидравлике в ряде случаев приходится прибегать к моделям жидкости. Одной из таких широко распространенных моделей является невязкая несжимаемая (идеальная) жидкость, т. е. такая воображаемая жидкость, при движении которой отсутствуют силы внутреннего трения, а также плотность которой не зависит от давления и температуры. [c.14]

Идеальная или невязкая жидкость является упрощенной моделью реальной (вязкой) жидкости. По предположению, идеальная жидкость имеет все свойства реальной, кроме вязкости, поэтому для получения уравнения ее движения можно применить уравнения Навье — Стокса, положив л = О . Тогда уравнения движения вязкого газа (5.8) и движения вязкой несжимаемой жидкости (5.9) упрощаются и принимают вид [c.99]

Поскольку многие жидкости и в первую очередь наиболее распространенные — вода и воздух — характеризуются весьма малой вязкостью, то в практически важных задачах силы вязкости достаточно часто играют ничтожную роль почти во всем поле течения. Мерой отношения инерционных и вязкостных сил является число (критерий) Рейнольдса Re = рн // 1, где w и / — характерные для рассматриваемой задачи масштабы скорости и длины. При Re 1 силы вязкости несущественны во всей области течения, кроме тонкого пограничного слоя (хотя влияние этого слоя на характеристики течения и, в частности, на сопротивление, испытываемое движущимся в жидкости телом, в общем случае весьма существенно). Если пограничный слой не отрывается от обтекаемой поверхности, то поле скоростей и давлений за пределами погранслоя может быть найдено методами классической механики идеальной жидкости. Важную область применения теории невязкой жидкости представляют собой течения со свободной поверхностью. Такой тип течений был рассмотрен в гл. 3 применительно к анализу устойчивости границы раздела жидкости и газа. В настоящей главе методы теории течений со свободной поверхностью будут использованы при рассмотрении движения паровых (газовых) пузырьков в жидкости. [c.183]

Теоретическая гидроаэромеханика этого периода рассматривала в основном невязкую (или так называемую идеальную) жидкость, внутри которой при ее перемещении не возникает внутреннее трение. Таких жидкостей в природе не существует, однако теория, построенная на этом допущении, в известных условиях позволяла найти достаточно правильную кинематическую картину потока уравнения динамики идеальной жидкости, не учитывающие силы трения, приводили к результатам, которые, как правило, расходились с данными эксперимента. [c.9]

Рассмотрим стационарный поток идеальной (невязкой) упругой жидкости, движущейся в канале с прямолинейной осью (рис. 14.1). [c.196]

Идеальная (невязкая) несжимаемая жидкость находится под действием заданных сил и заключена между внутренней и внешней границами. [c.50]

Гидравлика в те годы предлагала теоретические выводы для идеальной жидкости, несжимаемой и невязкой, которые никоим образом не могли быть использованы в практике трубопроводного транспорта нефти. Возникла необходимость определения коэффициентов сопротивления движению жидкости в трубах в зависимости и от ее свойств, и от режима ее движения. Эту по существу научную работу провел Шухов. Для мазута — нефтяного продукта, еще более вязкого, чем сама нефть, он предложил применить перед перекачиванием предварительный подогрев паром, отработанным в насосах. [c.116]

Если в уравнениях (1-32) положить v=0, т. е. рассматривать идеальную жидкость, то получим уравнения динамики невязкой жидкости в форме уравнений Эйлера. [c.24]

Действие сил внутреннего трения в вязкой жидкости проявляется при течении с большими числами R в основном вблизи ограничивающих поток стенок в пределах тонкого пограничного слоя. Вне пограничного слоя поток с большой степенью точности можно считать невязким, что и обусловливает практическое значение рассматриваемых задач течения идеальной жидкости. [c.232]

При Li =0 уравнение (2.1.18) сводится к хорошо известному уравнению Эйлера для невязкой, или идеальной, жидкости. В случае безвихревого течения V X v = О получаются уравнения потенциального течения. Они представляют основу для решения многих проблем классической гидродинамической теории. Так как стационарные потенциальные течения не оказывают воздействия на неподвижные твердые тела, теория обычно правильно описывает течение жидкости только вдали от ее границ. [c.44]

Существуют понятия невязкой (идеальной) и вязкой (реальной) жидкостей, принятые в теоретических и практических расчетах. Идеальная жидкость — абстрактная модель жидкости, обладающая абсолютной жесткостью и отсутствием касательных напряжений (отсутствием вязкости), и вязкая жидкость, в которой при движении возникают касательные напряжения (напряжения трения). [c.52]

Наиболее простой является идеальная, или невязкая, несжимаемая жидкость, определение которой приведена в главе 4 тогда напряженное состояние всегда изотропно и реологическое уравнение состояния имеет вид [c.127]

В случае стационарного безвихревого течения идеальной (невязкой) несжимаемой жидкости основные уравнения можно записать через потенциал скорости [c.374]

И, следовательно, следствием второго закона Ньютона оно справедливо для стационарного течения несжимаемой и невязкой жидкости. Это уравнение играет важную роль в динамике идеальной жидкости. Но и применение его к реальным жидкостям и газам позволяет установить общую картину распределения давления и скоростей при ламинарных течениях. Эта картина тем ближе к реальному распределению давлений и скоростей, чем меньше проявляется сжимаемость и вязкость. [c.273]

Рассмотрим сферу массы т и радиуса а, движущуюся со скоростью V в несжимаемой невязкой жидкости плотности р (на протяжении всей этой главы мы будем рассматривать лишь безвихревые течения такой идеальной жидкости ). Не ограничивая общности, мы можем считать, что движение направлено по оси сферической системы координат. Потенциал скоростей для жидкости, покоящейся на бесконечности, совпадает с потенциалом диполя, который в сферических координатах имеет вйД [c.196]

Итак, в схеме идеальной жидкости возможны различные модели кольцевых вихрей—эта схема не дает никаких условий для определения вида функции Р и формы области, в которой завихренность отлична от нуля. Поэтому ясно, что решения, полученные в рамках невязкой несжимаемой жидкости, не позволяют определить изменение скорости и размеров вихрей, наблюдаемых в экспериментах. [c.338]

Реальные жидкости (и газы), а также и твердые тела обладают вязкостью, возникающей от внутреннего трения в веществе. Наше определение жидкости отличает вязкую жидкость, такую, как патока или деготь, от пластического твердого тела, такого, как замазка или глина. Действительно, жидкости первого вида не могут оказывать сопротивление какому-либо напряжению сдвига, как бы ни было оно мало, в то время как в последнем случае, чтобы вызвать деформацию, требуется напряжение определенной величины. Деготь — пример очень вязкой жидкости вода — пример жидкости с небольшой вязкостью. Более точное определение вязкости будет дано позднее. Для точной математической трактовки предмета мы пока будем поступать так, как в других разде 1ах механики, и делать упрощающие предположения, вводя определение идеальной субстанции, известной как невязкая, или идеальная, жидкость. [c.13]

То, что столь крупные результаты достигаются очень малыми средствами,— обычное явление. Резонанс в колебательной системе без трения, вызываемый очень малым колебательным возмущением, является тому примером (между явлениями резонанса и выпучивания имеется очень близкая аналогия). Зависимость подъемной силы находящегося в потоке вязкой жидкости крыла — еще один такой пример теоретически для невязкой идеальной жидкости отсутствует циркуляция вокруг крыла, а следовательно не возникает и подъемная сила, но наличие на задней кромке, где течения над и под крылом встречаются с первоначально различными скоростями, даже минимальнейшего вязкого трения достаточно, чтобы локально уравнять эти скорости, создавая таким образом циркуляцию и подъемную силу. [c.80]

В невязкой (идеальной) жидкости сопротивления отсут- твуют Лтр = 0 о,к=0 ас = 1 ф = 1. При движении вязкой жидкости имеются потери напора о,к>0, ас>1, Ф<1. [c.203]

В отличие от силы лобового сопротивления подъемная сила может возникать и тогда, когда тело обтекается невязкой жидкостью (например, при обтекании полусферы идеальной жидкостью рис. 119). Если полусфера расположена в потоке так, что ее плоская поверхность пара,плельна линиям тока, то при полном обтекании тела линии тока будут сгущаться вблизи точки А. Это приводит к тому, что, по закону Бернулли, давление в точке А меньше, чем в точке В. Поэтому и возникает подъемная сила, перпендикулярная линиям тока в невозмущенном потоке. [c.150]

Наибольший объем занимают вопросы течения идеальной (невязкой) жидкости через решетки, которые имеют не только большое методическое, но и непосредственное практическое значение для приложений. Достаточно отметить, что потери кинетической энергии действительного потока вязкого газа решетки современных турбомашин (по сравнению с кинетической энергией соответствуюшего потока идеальной жидкости) очень редко достигают 20%, а для самых совершенных машин не превосходят 4—5%. Основная часть этих потерь оценивается теоретически с использованием результатов исследования течения идеальной жидкости. Кроме того, влияние вязкости при течении в решетках турбомашин косвенно учитывается в специальных вихревой и струйной моделях движения идеальной жидкости, а также путем применения теории пограничного слоя и различных полуэмпирическнх формул. [c.7]

Уравнения кинематики и динамики жидкости весьма значительно отличаются от аналогичных уравнений для твердого тела. Это вызвано прежде всего особенностями исследуемого объекта, т. е. жидкости, частицы которой не имеют жесткой связи между собой. Отсутствие жесткой связи существенно усложняет рассмотрение процессов, происходящих в жидкости. Для упрощения изучения течений в гидромеханике широко используется так назьшаемая идеальная жидкость. Под этим термином понимают не существующую в природе абсолютно невязкую жидкость. Тогда происходящие явления сначала исследуются применительно к идеальной жидкости, а затем полученные закономерности переносятся с введением корректирующих поправок на потоки реальных жидкостей. [c.47]

В предыдущих главах рассмотрено движение идеальных жидкостей, т. е. жидкостей невязких. Все реальные жидкости обладают определенной вязкостью, которая приводит к появлению внутреннего трения при дефорлгации частиц жидкости. [c.139]

Развитие г1]дрогазодннамики в XIX в. связано с именами крупнейших ученых-физиков и математиков, разрабатывавших теорию движения идеальной (невязкой) жидкости, достигшую во второй половине столетия высокого совершенства благодаря работам Лагранжа, Коши, Кирхгофа, Ренкина, Стокса, Пуассона, И. С. Громеки, В. Томсона (Кельв1ша), Гельмгольца, Релея, Мавье и др. Важные теоремы о вихревом движении идеальной жидкости были сформулированы Стоксом, Томсоном, Гельмгольцем. [c.10]

Наконец, из парадокса обратимости следует возможность того, что область мертвого воздуха, или след , может образоваться впереди цилиндра. Наличие такой области сделало бы возможным обтекание конечного цилиндра таким же потоком, как и известное обтекание Тейлора — Маккола ( 85) для конического снаряда. Такое течение характеризуется тем, что на боковой поверхности конуса всюду постоянное давление. Согласно теории следов (гл. III), твердый конус можно было бы, не нарушая равновесия, заменить идеальным невязким воздухом при постоянном избыточном давлении. Математически это означает, что в идеальной жидкости возможно обтекание плоского диска сверхзвуковым потоком, при котором невидимый конический воздушный барьер защищает диск от давления воздуха, намного уменьшая лобовое сопротивление. [c.46]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...