Движение жидкости деформационное

Введение. Рассмотренное в 1 разложение движения бесконечно малой частицы жидкости на поступательное, деформационное н вращательное дает основание разбить различные случаи состояния движения жидкости для данного момента времени на два общих класса. [c.31]

Разработанная в [8, 9] приближенная теория влияния крупных вихрей на структуру турбулентной струи позволяет определить относительную толщину вихря, относительные расстояния между противолежащими отрезками вихря и поле среднего по времени давления. На основе этих сведений и связи между распределением давления и деформационным поперечным движением жидкости, предлагается физически обоснованный метод расчета деформации прямоугольной струи, который удовлетворительно согласуется с экспериментальными результатами [6, 8, 10, 11]. [c.310]

Раздел гидромеханики, рассматривающий возможные виды и формы движения жидко-сти, но не выясняющий причин ее движения, как и в общей механике материальных точек и твердых тел, называется кинематикой жидкости. Часть вопросов кинематики рассмотрена в главе I. Там же установлены три вида движения частицы жидкости — поступательное, деформационное и вихревое. Остановимся более подробно на вихревом движении жидкости. [c.402]

Потенциальное и непотенциальное движения. Движение частицы жидкости, как показано выше, может быть разложено на три движения, два из которых (поступательное и деформационное) имеют потенциал скорости, а третье (вращательное) не имеет потенциала. В соответствии с этим обычно различают два вида движений жидкости движения потенциальные, в которых все действующие силы имеют потенциал, и движения непотенциальные, в которых не все действующие силы имеют потенциал. В частности, к непотенциальным движениям жидкости относится вихревое движение, при котором частицы жидкости только перемещаются поступательно и вращаются около некоторых мгновенных осей с угловой скоростью со, вектор которой называют вихрем среды в данной точке. [c.55]

В механике жидкости также рассматривается деформационное движение элементарного объема, однако имеющиеся уравнения не связываются с параметрами напряженного состояния, и уравнения аналогичные (1.7) в механике жидкости отсутствуют. Это негативно отражается на всей схеме расчета движения, начиная от проблемы корректного замыкания системы (1.1) и заканчивая взаимной проверкой результатов расчета напряженного состояния и деформационного движения жидкости. [c.30]

Наличие или отсутствие деформационного и вращательного движения жидких частиц определяет качественно отличные модели движения жидкости. [c.42]

Тензор сдвига в (2.7.8) может быть представлен в виде суммы симметричного и антисимметричного тензоров С = Е -Ь П, которые соответствуют деформационной и вращательной составляющим движения жидкости на бесконечности [c.79]

Течения с замкнутыми линиями тока. Диффузия к сфере, свободно взвешенной в простом и произвольном плоском сдвиговых потоках. Исследуем конвективный массоперенос к поверхности твердой сферы, свободно взвешенной в произвольном плоском сдвиговом стоксовом потоке. В этом случае распределение скоростей жидкости вдали от частицы задается формулами (4.5.1) при кз = о (/г = 1, 2, 3). Учитывая несжимаемость жидкости, представим тензор сдвига в виде суммы симметричного и антисимметричного тензоров, которые соответствуют чисто деформационной и чисто вращательной составляющим движения жидкости на бесконечности [c.171]

Как показано выше (см. систему уравнений 3,3), общее движение жидкости может быть разложено на три составляющих вида, два из которых (поступательное и деформационное) имеют потенциал скорости Р, а третье (вращательное) не имеет потенциала. Это и определяет разделение движения жидкости на потенциальные и непотенциальные (см. параграф 3.1). [c.24]

В вышеприведенном примере для обоих движений предполагалась одна и та же отсчетная конфигурация. Если бы мы в качестве отсчетной приняли текущую конфигурацию (как это обычно делают для жидкостей), те же самые два движения имели бы предыстории деформаций, значения которых различались бы во все моменты времени, за исключением момента наблюдения, где благодаря выбору отсчетной конфигурации градиент деформации был бы равен единице для обоих движений. Следовательно, при таком выборе отсчетной конфигурации физический смысл различия двух движений в момент наблюдения оказался бы скрытым математическим символизмом. При выборе текущей конфигурации жидкого элемента в качестве отсчетной вычисление производных по деформационным импульсам в момент наблюдения потребовало бы сложных операций. [c.158]

Из кинематики нам уже известно, что в общем случае движение частиц жидкости состоит из движений трех видов поступательного, деформационного и вращательного (вихревого). [c.312]

Если вихревое движение в жидкости отсутствует, т. е. движение отдельных частиц жидкости складывается только из двух поступательного и деформационного, то такое движение называется безвихревым или потенциальным. [c.312]

В общем случае движение элементарного объема жидкости является суммой поступательного, вращательного и деформационного движений. Последнее обусловлено изменением формы объема жидкости, [c.37]

В соответствии с этим в основе кинематики жидкостей лежит следующая теорема (даваемая нами без развернутого вывода) о разложении движения жидкого тела, называемая первой теоремой Гельмгольца в любой данный момент времени движение элементарного объема жидкости можно рассматривать как результат сложения движения полюса, вращения вокруг мгновенной оси, проходящей через полюс, и деформационного движения. [c.69]

Действительная ширина водослива 433 Деление потока 205 Депрессионная воронка 556 Деформационное движение 78 Диаметр гидравлический 167 Диафрагма 194 Динамика жидкости 9 Динамическая скорость 154 Динамический коэффициент вязкости я 125, 135, 138 [c.655]

На рис. 9 показано плоское движение жидкой частицы жидкости, поступательное, вращательное (поворот отрезков АВ и D) и деформационное (изменение длин отрезков ДВ и D и изменение величины угла между отрезками АВ и СО). [c.31]

Предположим теперь, что в некоторый начальный момент времени во всех точках области, заполненной жидкостью, отсутствует завихренность (rot V = 0), т. е. элементарные жидкие объемы движутся без вращения, совершая лишь поступательное и деформационное движение тогда постоянная, стоящая в правой части (1), будет равна нулю, и в любой другой момент времени сохранится равенство [c.159]

Тиксотропия может проявляться и в обратном, также связанном со временем эффекте разрушения жесткой структуры под действием сдвигового деформационного движения, как это имеет место, например, в жидкостях типа кефира. Под влиянием встряхивания кефир, представляющий почти жесткое желеобразное тело, свободно выливается из бутылки, а после некоторого времени покоя вновь восстанавливает свою структуру. [c.358]

Рассматривая перемещение элементарного объема жидкости в реальных условиях, можно установить, что в общем случае наряду с поступательным движением происходят вращение вокруг некоторой мгновенной оси и одновременно деформация (изменение формы) рассматриваемого объема. Поэтому можно считать, что скорость перемещения любой точки жидкой частицы складывается из трех скоростей поступательной, деформационной и вращательной. Такой общий случай движения [c.63]

Для того чтобы более наглядно представить чисто деформационное движение, допустим, что скорости поступательного и вращательного движений частицы жидкости равны нулю. Найдем при этом предположении, на какой поверхности будут находиться точки ( молекулы ) частицы жидкости по истечении времени dt, если в начальный момент они находились на сфере радиуса R. Пусть координаты какой-либо точки на сфере будут х, У, 2 тогда через промежуток времени dt координаты этой точки будут равны [c.258]

Расчет деформационного движения несжимаемой жидкости в плоскости поперечного сечения струи можно выполнить, опираясь на следующие соображения (рис. 4). Площадь, охватываемая прямоугольным вихрем, при деформации поперечного сечения на коротком участке струи, равном расчетному шагу Аж, не изменяется. Па начальном участке [c.313]

На рис. IV.3 схематически на примере параллелепипеда показано поступательное движение жидкости вдоль прямой и вдоль окружности, на рис. IV.4 — лоступательное и вращательное, на рис. IV.5 — поступательное и деформационное, а на рис. IV.6 — комбинированное (поступательное, вращательное и деформационное). [c.85]

Теория движения вязкой жидкости в форме, весьма близкой к современной, была опубликована в 1845 г. Стоксом (1819—1903), который, выделив из общего перемещения элемента жидкости деформационную часть, указал простую линейную зависимость возникающих в жидкости напряжений от скоростей деформаций, г. е. дал обобш,е-ние ранее уже упомянутого закона Ньютона. До Стокса, основываяс1. на некоторых специальных молекулярных гипотезах относительно свойств реальных газов, уравнения движения вязкого газа выводили в 1826 г. Навье (1785—1836), в 1831 г. Пуассит (1781 —1846) и в 1843 г. Сеп-Венан (1797—1886). [c.27]

Отсюда следует первая теорема Гельмгольца всякое движение жидкости или газа в окрестности некоторой точки (полюса) можно разложить на квазигпвердое движение, состоящее из поступательного вместе с полюсом и вращательного вокруг полюса, и деформационное движение. [c.58]

В кинематике твердого тела доказывается, что в общем случае движение твердого тела в каждый момент времени складывается из пo тyпaт льнoro перемещения и вращения вокруг некоторой оси, называемой мгновенной осью вращения. Движение жидкости гораздо сложнее, так как всякая жидкая частица при своем движении не только перемещается поступательно и вращательно, но и деформируется. Последнее приводит к необходимости изучения в кинематике жидкости так называемого деформационного дви-лсения. [c.45]

Любое движение частицы жидкости можно разложить на три движения поступательное, деформационное и вращательное (вихревое). Поступательное движение достаточно характеризуется общими уравнениями Л. Эйлера. Для получения характеристики вихревого движения следует уравнения Л. Эйлера преобразовать так, как это было сделано в Англии Лямбом и в Росоии в Казанском университете И. С. Громека еще в 80-х годах XIX в. Для выделения компонентов вращательного движения отдельных частиц от правой и левой частей уравнений Л. Эйлера [c.432]

Любое движение частицы жидкости можно разложить на три вида движения поступательное, деформационное и вращательное (вихревое). Поступательное движение достаточно характеризуется общими уравнениями Л. Эйлера. Для получения характеристики вихревого движения следует уравнения Л. Эйлера преобразовать так, как это было сделано в Англии Лямбом и в России в Казанском университете И. С. Громека еще в 80-х годах XIX в. Для выделения компонентов вращательного движения отдельных частиц от правой и левой частей уравнений Л. Эйлера (11.47) отнимают частные производные по соответствующим осям от и /2, учитывая, что связь полной скорости с ее компонентами выражается так Затем в правой части уравнений следует развернуть частные производные от н /2 и выполнить ряд алгебраических преобразований. Левая часть этих уравнений может быть оставлена без изменений, в результате система уравнений приводится к виду [c.435]

Проводя аналогию с механикой твердого недеформируемого можно отметить, что при движении элементарного объема жидкости можно выделить два вида движения, которые уже изучались в курсе теоретической механики - поступательное движение твердого тела со скоростью полюса и вращение его вокруг полюса. Для жидкости дополнительным видом движения является деформационное. Поэтому иногда подразделяют движение элементарного объема жидкости на квазитвёрдое (поступательное и вращательное) и деформационное. [c.41]

Двухмерные и трехмерные потоки классифицируют по виду движения жидкости. Различают потенциальные, вихревые, де-4юрмационные и комбинированные потоки жидкости. У потенциальных потоков равны нулю вихревая и деформационная компоненты, у вихревых — равны нулю переносная и деформационная компоненты скорости, а у деформационного потока равны нулю переносная и вихревая компоненты. [c.55]

Для элементарной частицы жидкости скорость складывается из скорости ква-зитвердого движения (поступательного и вращательного) и деформационной скорости. Это - теорема Коши-Гельмгольца, которую в векторной форме можно записать в виде [c.30]

Как было выяснено в предыдуш ем параграфе, элементарный объем жидкости поворачивается как одно целое вокруг мгновенной оси, направление которой совпадает с направлением вектора вихря скорости, а угловая скорость (О мгновенного поворота равна по величине половине величины вихря скорости. Подчеркнем, что квазитвердое вращение элементарного объема представляет только часть общего движения, заключающего в себе еще поступательную и деформационную составляющие. Вектор to можно себе представить как угловую скорость воображаемого твердого тела, которое образовалось бы при мгновенном затвердевании рассматриваемого деформирующегося элементарного объема. [c.40]

Сравнивая (43) и (47), видим, что поле скоростей в окрестности данной точки может быть разбито на две части 1) соответствующую равенствам (47), т. е. полю скоростей в движущемся твердом теле (условимся называть эту часть квазитзердым движением), и 2) деформационную часть, отличающую поле скоростей движущейся жидкости или газа от движения твердого тела, так что будем иметь [c.57]

Предположим теперь, что в данный момент времени во всех точках некоторого жидкого объема отсутствует завихренность (rotV = 0), т. е. жидкость в этом объеме движется без враш,ения, совершая лишь поступательное и деформационное движение тогда, согласно (1), и в любой другой момент времени [c.212]

Равенство (11 ) имеет глубокий физический смысл. Оно показывает, что поле скоростей в окрестности данной частицы может быть разбито на три слагаемых. Первое слагаемое — это скорость, которую имела бы жидкая частица, если бы она двигалась поступательно. Второе слагаемое — это скорость вращательного движения частицы вокруг точки Р с угловой скоростью = /g rot v. Эти два слагаемых вектора v определяют скорость движения точки, принадлежащей частице, если бы частица жидкости была абсолютно твердой сумма этих двух слагаемых называется скоростью квазитвердого движения. Третье слагаемое — это скорость так называемого деформационного движения, существование которого качественно отличает поле скоростей движения газа (или жидкости) от движения твердого тела. [c.627]

Действие этих сил может выражаться только в поступатель-лом и деформационном движениях частиц, т. е. в таких движениях, которые соответствуют первым трем слагаемым в разложении Гельмгольца. Вращательное движение частиц может быть Бызвано в несжимаемой жидкости лишь силад1и, не имеющими потенциала, например, силами трения. [c.155]

Рассмотрим простой, но весьма поучительный пример. Пусть идеальная жидкость, заполняющая плоскую область внутри эллипса, совершает циркуляционное стационарное движение, симметричное относительно осей эллипса. Это течение характеризуется ненулевым моментом количества движения. В начальный момент времени в жидкости включается вязкость, но на непроницаемой границе области сохраняется условие скольжения, заключающееся в требовании отсутствия касательных напряжений. Естественно предположить, что начальная симметрия течения сохраняется во все моменты времени. Но тогда немедленно возникает противоречие, поскольку, с одпой стороны, полный момент сил на границе будет равен нулю — момент сил трения по определению, а момент нормальных сил вследствие симметрии. В этой ситуации момент должен сохраняться, имея начальное значение. С другой стороны, вязкая жидкость внутри эллипса совершает деформационное движение, что должно сопровождаться непрерывной диссипацией энергии и затуханием движения вплоть до полной остановки. Куда же в таком случае девается момент [c.28]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...