Гипотеза о сплошности жидкой среды

Гипотеза сплошности жидкой среды [c.26]

ГИПОТЕЗА сплошности жидкой СРЕДЫ 27 [c.27]

Жидкости, как и любое физическое тело, состоят из молекул. Однако для упрощения изучения жидкостей в механике жидкости их молекулярное строение и молекулярные движения не рассматриваются. Принимается гипотеза сплошности жидкой среды, согласно которой считается, что в жидкости нет разрывов и пустот, и учитываются только средние характеристики молекулярного движения, например температура и давление. Другими словами, жидкость заменяется моделью, позволяющей изучать движения, вызванные только внешними силами. [c.5]

При таком определении плотности частицы в неявной форме используется снова гипотеза о сплошности жидкой среды в пределах размеров частицы. Пренебрегая размерами частиц, мы возвращаемся к гипотезе о сплошности среды уже в пределах любого конечного объёма. [c.29]

Можно поэтому в аэродинамических исследованиях отказаться от действительного, молекулярного строения материи и предположить, что жидкость или газ заполняют пространство сплошь, без образования каких бы то ни было пустот. В этом заключается гипотеза о непрерывности или сплошности жидкой среды, которая впервые была введена в науку Даламбером в 1744 г. и затем [c.22]

Жидкость, как и всякое физическое тело, имеет молекулярное строение, т. е. состоит из отдельных частиц — молекул, объем пустот между которыми во много раз превосходит объем самих молекул. Однако ввиду чрезвычайной малости не только самих молек>л, но и расстояний между ними (по сравнению с объемами, рассматриваемыми при изучении равновесия и движения жидкости) в механике жидко ти ее молекулярное строение не рассматривается предполагается, что жидкость заполняет пространство сплошь, без образования каких бы то ни было пустот. Тем самым вместо самой жидкости изучается ее модель, обладаюцая свойством непрерывности (фиктивная сплошная среда — континуум). В этом состоит гипотеза о непрерывности или сплошности жидкой среды. Эта гипотеза упрощает исследование, так как позволяет рассматривать все механические характеристики жидкой [c.10]

Таким образом, в работе Навье с самого начала используется гипотеза о сплошности жидкой среды и предположение о непрерывности деформирования частицы жидкости. Навье вводит в рассмотрение разность векторов скоростей в двух соседних точках и устанавливает выражение для скорости абсолютного удлинения элементарного прямолинейного отрезка, соединяющего две соседние частицы. Таким образом, если у Ньютона при формулировании гипотезы о вязкости по существу речь щла о деформации простого сдвига частицы жидкости, то у Навье речь идёт уже о деформации удлинения отрезка произвольного направления. В своих дальнейших рассуждениях Навье использует следующую гипотезу дополнительная к давлению сила взаимодействия между двумя соседними частицами жидкости прямо пропорциональна скорости абсолютного удлинения расстояния между ними. Коэффициент пропорциональности считается зависящим от расстояния так, что при удалении частиц друг от друга он должен стремиться к нулю, а при приближении этот коэффициент должен стремиться к конечному значению, отличному от нуля. Под дополнительной силой в своей гипотезе Навье понимал силу, приходящуюся на единицу объёма одной фиксированной частицы со стороны единицы объёма второй фиксированной частицы. По этой причине гипотеза Навье формально не совпадает с принимаемой в настоящее время обобщённой гипотезой Ньютона для вязкой несжимаемой жидкости, но по своему содержанию она всё же близка к ней. Чтобы оценить суммарное воздействие всех окружающих частиЦ жидкости на одну фиксированную частицу с единичным объёмом, Навье подсчитывает сумму всех элементарных раббт рассматриваемых сил воздействия со стороны всех окружающих частиц жидкости на том элементарном перемещении, которое представляется вариацией абсолютной скорости удлинения. Суммирование этих элементарных работ проводится с помощью интегрирования по объёму всего пространства при использовании сферических координат с началом [c.15]

Для технических приложений оказывается достаточным изучить движение частиц жидкости, размеры которых значительно превосходят молекулярные. При таком изучении предполагается, что жидкость или газ заполняют пространство сплошь, без образования каких бы то ни бьыо пустот. В этом заключается используемая в настоящей книге гипотеза о неразрывности или сплошности жидкой среды. Все теоретические выводы, полученные па основе этой [c.7]

Истинное строение жидкости — молекулярное, т. е. жидкость состоит из большого числа отдельных молекул, движущихся друг относительно друга с большими скоростями. Однако для изучения практических вопросов силового взаимодействия между жидкой средой и находящимся в ней твердым телом, в чем состоит основная задача гидроаэродинамики, можно отвлечься от молекулярного строения жидкости и рассматривать жидкость как сплошную среду, в которой отсутствуют пустоты, междумолекулярные промежутки и молекулярное движение. Это предполол<ение, общее для всех видов жидкостей, рассматриваемых в гидроаэродинамике, называется гипотезой непрерывности или сплошности жидкой среды. [c.24]

Гипотеза сплошности и непрерывности. Согласно гипотезе сплошности, жидкость, как и всякая сплошная среда — континуум, представляет собой непрерывное распределение по объему совокупности различимых материальных элементов, называемых жидкими частицами. Допущение о сплошности среды является идеальной абстракцией и в точности в природе никогда не соблюдается, так как все тела имеют молекулярное и атомное строение. Однако в качестве первого приближения к действительности в данном случае им можно воспользоваться. Решающим является то, что все результаты, полученные при теоретическом описании широчайшего класса течений жидкости с учетом гипотезы сплошности, прекрасно согласуются с многочисленными данными экспериментальньи наблюдений.Такая гипотеза не исключает возможности образования в рассматриваемой жидкости отдельных мест разрывов ее объема — внутренних полостей или каверн. Однако при изучении таких кавитационных явлений полости нельзя включать в общий объем жидкости, а их границы следует принимать как свободные поверхности ограничения объема жидкости. [c.8]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...