Движение жидкости медленно изменяющееся

Площадью живого сечения, или живым сечением потока, называется площадь сечения потока, проведенная нормально к направлению линий тока, т. е. нормально к направлению скоростей элементарных струек обозначим эту площадь через F. В ряде случаев живые сечения потока, строго говоря, являются криволинейными. Так, при движении жидкости в конически расходящейся трубе (рис. 48), когда поток состоит из ряда расходящихся элементарных струек, живое сечение представляет собой криволинейную поверхность АВ. Однако если расхождение струек невелико (движение жидкости в этом случае называют медленно изменяющимся), то практически под живым сечением обычно понимают плоское сечение потока, нормальное к общему направлению движения жидкости, т. е. в рассматриваемом случае сечение нормальное к оси трубы. [c.63]

При этом движении кривизна элементарных струек, из которых состоит поток жидкости, весьма незначительна и очень мал также угол расхождения между осями отдельных струек поэтому поперечные сечения потока можно рассматривать как плоские сечения, нормальные к оси потока (это и было принято нами ранее). Распределение давлений по сечению при медленно изменяющемся движении подчиняется закону гидростатики. Этому понятию часто соответствует, например, движение в естественных руслах, когда живое сечение изменяется непрерывно, но достаточно плавно вдоль потока. [c.67]

Ввиду особой важности этого уравнения подчеркнем, что оно составляется для различных живых сечений потока, вблизи которых движение жидкости должно удовлетворять условиям медленно изменяющегося движения, хотя на пути между этими сечениями движение может и не удовлетворять указанным условиям. [c.79]

Когда движение жидкости во времени изменяется достаточно медленно, член hi уравнения Бернулли оказывается незначительным, в связи с чем им можно пренебрегать. При этом получаем для неустановившегося движения обычное уравнение Бернулли (см. 3-20). С примерами такого медленно изменяющегося движения, рассчитываемого по обычному уравнению Бернулли, встретимся далее (см. 10-10, 10-11). [c.346]

При наполнении и опорожнении различных водоемов (водохранилищ, шлюзовых камер и т.п.) имеет место неустановившееся движение воды. Вместе с тем при описанных выше расчетах мы пользовались обычным уравнением Бернулли, не учитывающим локальные силы инерции [как известно, формула (10-82) получается из этого уравнения]. Такое допущение часто бывает вполне приемлемым, так как рассматриваемый случай неустановившегося движения обычно характеризуется пренебрежимо малой величиной локальных сил инерции (в связи с тем, что движение жидкости здесь является медленно изменяющимся). Впрочем, в некоторых случаях при расчетах наполнения камер судоходных шлюзов приходится учитывать локальные силы инерции воды. [c.400]

Течение в заданном призматическом русле может быть равномерным или неравномерным, В зависимости от быстроты изменения глубины и скорости в направлении движения жидкости неравномерное течение может рассматриваться как медленно (плавно) изменяющееся или как быстро (и е п л а в н о) изменяющееся. В равномерном потоке трение на стенках находится в равновесии с потерями напора по длине и тем самым определяет связь между скоростью и глубиной при заданном расходе, В плавно изменяющемся потоке глубина изменяется очень медленно, так что трение на границах находится почти в равновесии с потерями напора. На поведение быстро изменяющихся потоков доминирующее влияние оказывают количество движения и силы инерции. Неравномерное течение будет рассмотрено в гл. 14. [c.318]

Выделим в потоке идеальной (несжимаемой и лишенной вязкости) жидкости, текущей при установившемся медленно изменяющемся движении, элементарную струйку (рис. 37). В момент времени 1 ограничим живыми сечениями 1—1 и 2—2 некоторый объем (а следовательно, и массу) жидкости, заполняющей струйку. Обозначим через 21 и 22 превышение центров живых сечений 1—1 и 2—2 над произвольно выбранной горизонтальной плоскостью 0—0, называемой плоскостью сравнения. Пло- [c.59]

Если стенки сосуда удалены от отверстия и не влияют на характер истечения, то частицы жидкости, движущиеся по криволинейным сходящимся траекториям, заставляют струю на выходе из отверстия сжиматься. До живого сечения 2—2 движение струи быстро изменяющееся (линии тока имеют большую кривизну), после него — медленно изменяющееся, так как линии тока почти параллельны. [c.166]

Для определения скорости истечения составим уравнение Бернулли для сечения 1—1 на свободной поверхности жидкости в сосуде и для сечения 2—2, где движение медленно изменяющееся. Проведя плоскость сравнения через сечение 2—2, получим [c.166]

Необходимо учесть, что ввиду непараллельности траекторий и кривизны элементарных струек жидкости для участка струи между отверстием и сжатым сечением уравнение Бернулли в его обычной форме применять нельзя. Поэтому при выводе формул для определения скорости истечения это уравнение следует составлять не для сечения в самом отверстии, как это было сделано в 54, а для сжатого сечення, находящегося на некотором расстоянии Л от отверстия, где имеет место медленно изменяющееся движение жидкости. Траектории струек можно считать здесь параллельными, а давление — постоянным по всему сечению. [c.170]

Молекулы жидкости находятся в непрерывном тепловом движении. Они могут вращаться, совершать нерегулярные вращательные и возвратно-поступательные колебания, а также активированные скачки через потенциальные барьеры, разделяющие возможные положения частиц. Действие постоянной или относительно медленно изменяющейся внешней силы приводит к появлению преимущественной направленности активированных переходов молекул из одного пространственного положения в другое. В результате стохастического характера описанного процесса появляется жидкостный поток, подчиняющийся законам гидромеханики, в котором текучесть (величина, обратная вязкости) вуалирует упругие свойства среды. Кратковременные или быстропеременные внешние силы с периодом действия или колебания, соизмеримым и, тем более, меньшим среднего времени нахождения молекулы в одном пространственном положении, вызывают [c.8]

При решении поставленной задачи исходят из анализа системы трех основных уравнений, определяющих движение жидкости при медленно изменяющихся процессах размыва и заиления 1) уравнения неустановившегося плавно изменяющегося движения жидкости при деформациях русла 2) уравнения размыва русла и 3) уравнения постоянства расхода. [c.239]

Рассмотрим уравнения медленно изменяющегося неустановившегося движения жидкости в открытом русле, полагая его одноразмерным. При этом основной характеристикой потока является средняя скорость [c.383]

Основное дифференциальное уравнение медленно изменяющегося неустановившегося движения в открытом русле. Рассмотрим медленно изменяющееся неустановившееся движение жидкости на участке сИ некоторого русла с площадью живого сечения в начале потока (о (рис. Х1Х.4). [c.384]

Уравнение (Х1Х.6) является основным дифференциальным уравнением медленно изменяющегося неустановившегося движения жидкости в непризматическом открытом русле. Это уравнение было дано Сен-Венаном в 1871 г. и получило название динамического уравнения неустановившегося движения или уравнения Сен-Венана. [c.385]

Интегрирование дифференциального уравнения медленно изменяющегося неустановившегося движения в открытых руслах. Решение задачи о неустановившемся движении жидкости в открытом русле сводится к интегрированию системы уравнений (Х1Х.6) и (Х1Х.9), в результате чего определяются две функции Р = I) и со=/2( /). Зная эти функции, можно установить изменение расхода в данном створе потока во времени и построить мгновенный профиль свободной поверхности потока. Однако интегрирование системы нелинейных дифференциальных уравнений (Х1Х.6) и (Х1Х.9) в общем случае представляет значительные трудности, поэтому на практике пользуются приемами приближенного интегрирования. [c.385]

Типы сопряжения бьефов зависят от многих факторов. Рассмотрим сначала сопряжение бьефов по типу донного режима. Допустим, что перелив воды происходит через водослив с тонкой стенкой. В этом случае масса жидкости в процессе падения приобретает кинетическую энергию (за счет уменьшения потенциальной энергии) и водосливная струя падает на дно отводящего русла с большой скоростью. В связи с этим глубина в так называемом сжатом сечении с—с, где движение медленно изменяющееся, будет меньше, чем на гребне плотины, или меньше критической глубины Лкр. Струя в сжатом сечении прижата ко дну, что обусловливает донный режим. [c.541]

Резюмируя изложенное, мы можем сделать такой вывод известные нам однопараметрические зависимости для фазовых проницаемостей практически действительны не только при фильтрации смеси жидкости и газа, но и при осреднении проницаемостей по пласту, при медленно изменяющемся давлении в процессе неустановившегося движения газированной жидкости. [c.324]

В предыдущей статье [3] была рассмотрена нелинейная теория установившегося течения жидкости большой глубины вдоль слабо модулированной волнообразной стенки. При этом использовалась теория Уизема [6, 7], описывающая дисперсию плавно изменяющихся цугов волн большой амплитуды. Метод основан на предположении, что локально цуг волн хорошо аппроксимируется идеально периодическим решением полных нелинейных уравнений движения и последующим вычислением среднего лагранжиана через волновые параметры. Дисперсионное уравнение, описывающее медленные изменения этих параметров, получается затем применением принципа Гамильтона. [c.215]

Предполагаем, что з/З С 1. Когда отверстие открыто, то уровень в сосуде понижается, хотя и медленно. Возникающее течение будет неустановившимся, но медленно изменяющимся во времени (5/5 мало). Это движение можно приближенно рассматривать как последовательную смену установившихся движений. Такая трактовка неустановившихся движений носит название квазнстационарной трактовки, или квазистационарного подхода. При таком подходе можем записать ннтеграл Бернулли, который для несжимаемой жидкости при V — g2 для любой линии тока имеет вид (2.13). [c.116]

Если движение жидкости равномерное или близкое к равномерному (медленно изменяющееся), а живое сечение можно принять плоским, перпендикулярным осевой линии, и пренебречь составляющими скорости в этой плоскости сечения, то давление в живом сечении распределяется по гидростатическому закону г + p/y = idem во всех точках живого сечения. [c.31]

Уравнение размыва русла. Размыв русла происходит тогда, когда количество наносов, поступающих на данный участок, меньще их количества, выносимого потоком в нижележащие участки. При возрастании скорости потока по его длине русло будет размываться, при уменьшении скорости потока по его длине возможны намыв или заиление русла. Уравнение размыва или деформации русла можно получить путем составления баланса наносов на рассматриваемом участке реки, в. этом смысле оно должно быть вполне аналогичным дифференциальному уравнению неразрывности потока при неустановившемся движении жидкости. Для составления уравнения деформации русла рассмотрим некоторый участок его длиной б5, шириной Ь и глубиной к. Допустим, что расход потока постоянен и равен Q, а режим движения медленно изменяющийся. Такое движение можно рассматривать как одноразмерное, считая гидравлические элементы потока зависящими только от координаты пути 5 и от времени Полученное уравнение может быть применено для любой линии тока или элементарной струйки, потока. Последнее важно, так как при анализе деформации русла на коротком участке приходится исходить из построения плана течения по методу Н. М. Вернадского, основанному на делении потока на ряд элементарных струек. В общем случае по длине потока и, следовательно, по длине струйки могут изменяться все элементы потока (глубина к, ширина Ь и скорость и), кроме расхода Q, являющегося постоянной величиной. [c.240]

Неравномерное движение жидкости в открытых руслах. 1. Общие понятия. Неравномерное невихревое движение жидкости — видуста-новившегося движения, характеризующийся изменением вдоль потока его основных элементов скоростей, ускорений площадей, живых сечений. По характеру (интенсивности) изменения формы свободной поверхности гидравликой рассматривается неравномерное невихревое движение, медленно изменяющееся и быстро изменяющееся. Медленно изменяющимся движением называется такой вид неравномерного (невихревого) движения жидкости, в котором угол расхождения струй в потоке настолько мал или радиус [c.70]

Лоток или канал большого уклона. Гидравлический расчет этой части имеет своей целью при заданной глубине в начальном сечении лотка (канала) определить глубину в его конечном сечении и построить кривую свободной поверхности в пределах всего Б. Этот расчет обычно проводится приемами гидравлики на основе применения ур-ия неравномерного движения, выведенного для медленно изменяющегося движения при допущении неразрывности массы жидкости. Для лотков и каналов с большими уклонами, как это отмечалось выше, последнее допущение не м. б. соблюдено, почему и расчет их на основе вышеуказанных приемов гидравлики следует считать условным и приб-ли кенным. Поскольку поток в лотке (канале) большого уклона по мере увеличения скорости все больше и больше принимает в себя воздух и увеличивает поперечное сечение, постольку и действительная кривая свободной поверхности в лотке (канале) Б. будет лежать выше определенной расчете , . Соответстленно око- [c.53]

Равенство (25) является общим дифференциальным уравнением " движения тела переменной массы. Это уравнёние впервые предложе-но И. М. Коноваловым и использовано им при решении различных задач гидравлики переменной массы. (В дальнейшем черточки над векторными величинами условно опущены.) При выводе уравнения движения жидкости с переменным расходом И. М. Коновалов принимает средние значения гидравлических элементов в сечении медленно изменяющегося потока. Присоединение или отделение массы жидкости происходит непрерывно и равномерно по всему сечению потока. Рассмотрим некоторый элементарный объем, вырезанный в потоке жидкости. В момент t объем вырезанной жидкости равен udsi, а в момент t at соответственно будет (ю + с1ш) dsj. Приращение элементарного объема жидкости за время d/ [c.17]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...