Механика жидкого тела

Приступая к составлению настоящего курса, аЕ торы прежде всего должны были остановиться на определенной трактовке гидравлики как научной дисциплины. Этот, казалось бы, ясный вопрос требовал, однако, своего разрешения ввиду отсутствия строго установленной классификации дисциплин, занимающихся изучением законов механики жидких тел. [c.3]

Авторы полагают, что в высшей технической школе должен изучаться единый курс механики жидкого тела (гидромеханики), построенный на синтезе достижений теоретического анализа и экспериментальных исследований. [c.3]

Исследование этих вопросов постепенно привело к созданию обширной науки, которую следует назвать механикой жидкого тела , или механикой жидкости , или (если пользоваться греческими словами) гидромеханикой . Само собой разумеется, что механика жидкости (гидромеханика) разделяется на статику (гидростатику), кинематику и гидродинамику. [c.9]

Механика жидкого тела 9 [c.656]

Переводимая нами книга представляет собой повышенный курс механики жидкости со строгим математическим изложением основных принципов механики жидкого тела при постоянном обращении к физическому смыслу описываемых математически явлений. Этот курс является в основном теоретическим, но одновременно развивает у читателя умение применять теоретические концепции к решению практических инженерных задач. [c.3]

Исследование этих вопросов постепенно привело к созданию обширной науки, которую можно назвать Механикой жидкого тела , или Механикой жидкости , или (если пользоваться греческими словами) Гидромеханикой . Само собой разумеется, что Механика жидкости ( Гидромеханика ) разделяется на Статику жидкости ( Гидростатику ) и Динамику жидкости ( Гидродинамику ), в которую может быть включена и Кинематика жидкого тела . [c.7]

Механика жидкого тела 7 [c.586]

Теория упругости излагается как часть теоретической физики. Наряду с традиционными вопросами рассматриваются макроскопическая теория теплопроводности и вязкости твердых тел, ряд вопросов теории упругих колебаний и волн, теория дислокаций. В новом издании добавлена специальная глава о механике жидких кристаллов, объединяющей в себе черты, свойственные как жидкостям, так и упругим средам. [c.4]

Величины рп VI F являются основными характеристиками сил, действующих в жидкости. Они могут играть роль как внешних, так и внутренних сил. Напомним, что в механике внутренними силами системы материальных тел называют силы взаимодействия между телами, принадлежащими системе, а внешними — силы воздействия на тела системы других тел, к данной системе не принадлежащих. В механике жидкой среды материальными объектами, образующими систему, являются жидкие частицы [c.57]

В механике жидких (и вообще деформируемых) тел следует учитывать также потенциальную энергию, обусловливаемую упругим состоянием тела, проявляющуюся в том, что, например, находящиеся под давлением газ или пар обладают способностью при расширении совершать механическую работу. Также жидкости обладают известной сжимаемостью поэтому, если в сосуд, наполненный жидкостью, продолжать нагнетать последнюю под давлением, то будет создаваться запас потенциальной энергии (эта энергия способна проявляться, например, в разрушении сосуда, причем части его могут быть разбросаны на значительные расстояния). Запас этой так называемой потенциальной энергии состояния тем больше, чем больше объем жидкости и чем выше давление, и определяется фор.мулой [c.61]

Поскольку газ также обладает свойством текучести, то многие теоретические положения, разработанные применительно к жидкому телу, могут быть распространены и на случай газообразных тел. Однако в нашем курсе гидравлики вопрос о газе рассматривать не будем. Этому вопросу посвящается особая дисциплина, называемая аэромеханикой ( механикой газа ). [c.12]

Пользуясь принципом затвердения, согласно которому равновесие жидкого тела не нарушится, если предположить его затвердевшим, применим к выделенному объему законы механики твердого тела, т. е. спроектируем действующие на него силы на координатные оси и приравняем суммы проекций на соответствующие оси нулю. [c.19]

Излучение обладает как волновыми, так и корпускулярными свойствами, которые не проявляются одновременно. Волновыми свойствами объясняется процесс распространения излучения в пространстве, корпускулярными — явления испускания, поглощения и отражения. Эти свойства описываются уравнениями электродинамики и квантовой механики. Излучение характеризуется длиной волны или частотой V. Большая часть твердых и жидких тел (за исключением полированных металлов) излучает энергию во всем диапазоне длин волн. С энергетической точки зрения наиболее важная роль в лучистом теплообмене при умеренных температурах принадлежит инфракрасному излучению. Оно имеет одинаковую природу с другими видами излучения и соответствует диапазону длин волн 0,8 10 < < [c.126]

ИМ при падении скорости сможет подняться на такую высоту, что общий центр их тяжести достигнет той же самой высоты, с какой он перед этим опустился. Правда, Гюйгенс не установил этого положения непосредственно, а вывел его из двух гипотез, которые, по его мнению, следовало допустить в качестве постулатов механики. Одна из этих гипотез заключается в том, что центр тяжести системы тяжелых тел никогда не может подняться на высоту, большую той, с которой он упал, как бы мы ни изменяли взаимное расположение тел, ибо в противном случае стало бы возможным непрерывное движение вторая гипотеза заключается в том, что сложный маятник всегда сам собою способен подняться на такую же высоту, с какой он свободно опустился. Сверх того, Гюйгенс отмечает, что это же положение имеет место при движении тяжелых тел, связанных между собою каким угодно образом, а также при движении жидких тел. [c.306]

Имеется два идеальных тела, ограничивающих с двух сторон идеальные тела реологии, но не изучаемые в реологии. Такими телами являются абсолютно твердое тело—тело Евклида и идеальная жидкость — жидкость Паскаля. В теле Евклида деформации равны нулю, а в теле Паскаля касательные компоненты напряжения равны нулю, т. е. равны нулю силы вязкого взаимодействия частиц жидкости. Эти два крайних случая области твердых и жидких тел изучаются не реологией, а механикой. [c.512]

Н. Е. Жуковский мечтал об инженерном образовании и поэтому в Московский университет на математическое отделение поступил не особенно охотно. Здесь, по его словам, наибольшее влияние на него оказал В. Я. Цингер, у которого он слушал теоретическую механику, и /Куков-ский заинтересовался вопросами прикладной механики. Р В 1868 г. Жуковский окончил университет со степенью кандидата и поступил в качестве преподавателя в Московское техническое училище. В 1876 г. он защитил диссертацию на степень магистра прикладной математики Кинематика жидкого тела в 1882 г. он защитил следующую диссертацию О прочности движения и получил степень доктора прикладной математики. [c.17]

Жуковского особенно привлекал своей наглядностью геометрический метод изложения механики. В своей магистерской диссертации Кинематика жидкого тела (1876) он наряду с аналитическим методом широко использует геометрический метод исследования, что дало ему возможность представить ясную картину законов движения частицы жидкости в потоке. Эта работа открыла ряд его исследований в области гидродинамики. [c.267]

Для вывода уравнения Бернулли применим к жидкому телу между сечениями 1—1 и 2—2 теорему механики об изменении кинетической энергии, согласно которой изменение кинетической энергии тела равно работе сил, приложенных к телу. [c.43]

Энергия волн. Наличие огромных запасов энергии в волнах океана ( консервированной ветровой энергии ) очевидно. Великобритания в 70-х годах являлась. мировым лидером в исследованиях по использованию этого вида энергии. Ресурсная база энергии волн огромна, но производство и подготовленные запасы равны нулю, поскольку пока не существует экономичной схемы ее эксплуатации при современных экономических и технологических условиях. В исследовательской работе в Великобритании можно выделить четыре основные системы, три из которых названы по их авторам. Утки Солтера и разрезные плоты Кокерелла используют смещение одних компонентов по отношению к другим (оси или другого плота). Соответствующие модели в одну десятую от натуральной величины испытывались в 1978 г. Выпрямитель Рассела использует постоянный напор воды, возникающий между верхним резервуаром, заполняемым на гребне волны, и нижним резервуаром, расположенным в провалах между волнами. Над этой системой работала станция гидравлических исследований. В Национальной инженерной лаборатории разработан метод качающегося водного столба, где столб воды сжимает воздух, который приводит в действие турбину. В нескольких университетах проводились эксперименты с использованием различных идей, таких, как система воздушных мешков, изобретенная М. Френчем, где также сжатый воздух приводит в действие турбину. Другие ненаправленные конструкции, такие, как воздушные поплавки и полупогруженные трубы, в 1979 г. все еще находились в начальной стадии разработки. С теоретической точки зрения, могут быть сооружены механизмы, которые будут превращать, по крайней мере, 25 % приходящей энергии волн в полезную электрическую энергию [68]. Обсуждение вопросов использования энергии волн в начале 1979 г. [95] показало, что к этому времени было достигнуто гораздо лучшее понимание соответствующих проблем, чем в период энтузиазма в начале 70-х годов. Среди сложных проблем преобразования энергии морских волн можно упомянуть непостоянство и неправильности в поведении волн, дороговизну устройств, трудности в швартовке и постановке на якорь, ремонте и замене отдельных конструкций, коррозию, усталость материала, обрастание днищ, экологический ущерб морским и прибрежным экосистемам, помехи судоходству, а также трудности передачи энергии потребителям в редконаселенных районах, таких, как западные острова Шотландии. Следует отметить, что в разработке всех упомянутых систем принимали участие различные специалисты, строители, механики, моряки, электрики, геологи, так же, как представители фундаментальной науки из области механики жидких тел. Интенсивная работа в этом направлении, без сомнения, будет продолжаться в 80-е годы, но. [c.221]

Дашные табл. В. 4 показывают, что вода не строго подчиняется закону Гука —ее модуль упругости изменяется с увеличением давления. Однако эти изменения Н вели.ки. В среднем для практических расчетов модуль упругости воды можно принимать равным 21 ООО кГ1см , модуль упругости нефтепродуктов— 13 500 кГ1см . Колебания величин модулей упругости воды и нефтепродуктов показывают, что объем капельной жидкости при обычных небольших изменениях давления меняется незначительно. В подавляющем большинстве практических расчетов жидкость можно рассматривать как несжимаемое тело и только в отдельных вопросах механики жидкого тела, например при изучении гидравлического удара, следует учитывать изменение ее объема под действием давления большой величины. В дальнейшем во всех исследованиях и выводах (кроме случаев, когда необходимо бывает учесть сжимаемость жидкости) жидкость без особых оговорок рассматривается как несжимаемая. [c.13]

Являясь основной дисциплиной, часто единственной во всем учебном плане, в которой студент изучает основы механики жидкого тела, гидравлика приобретает особо большое значение для специалистов мащипостроителей, гидромашиностроителей, а также для сь сциалисгов по гидротехнике, водопроводу, кана- [c.9]

Вебстер А., Механика материальных точек, твердых, упругих и жидких тел, перев. с англ., 1933. [c.461]

См. А. Г. Вебстер, Механика материальных точек, твердых, упругих й жидких тел, ГТТИ, 1933. [c.431]

В настоящем издании добавлена новая глава, посвященная механике жидких кристаллов она написана совместно с Л П. Пйтаевским. Эта новая область механики сплошных сред несет в себе одновременно черты, свойственные механикам жидких и упругих сред. Поэтому представляется целесообразным расположить ее изложение в данном курсе после изложения как гидродинамики, так и теории упругости твердых тел. [c.7]

Теорема Лагранжа — Дирихле приводит в этом случае к следующему положению если центр масс системы тяжелых точек занимает наинизилее из возможных смежных положений, то это положение равновесия системы будет устойчивым. Торричелли (1608—1647) в исследованиях по статике твердых и жидких тел считал этот принцип основным и самоочевидным. Лагранж в Аналитической механике использовал принцип Торричелли для доказательства принципа возможных перемещений. Не останавливаясь на подробном изложении этого классического доказательства, приведем следующее простое рассуждение. Заменим приложенные к системе силы натяжениями переброщен-ных через идеальные блоки нитей, к концам которых привешены грузы, соответственно равные по величине приложенным к системам силам. Рассматривая полученную таким образом новую систему как эквивалентную предыдущей и принимая [c.341]

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]

Пользуясь принципом затвердения, согласно которому равновесие жидкого тела не нарушится, если предположить его затвердевшим, применим к выделенному объему законы механики твердого тела — спроектируем действующие на него силы на координатные оси и приравняем суммы проекций на соответствующие оси нулю. На ось Ох dPx — dPr. os а 4- dM = О или /7 dy dz — dy dn os a - -4- 2pX dx dy dz = 0, но поскольку dn os a = dz, to Pj, dy dz — dy dz 4-- - 4 2pXdx dy dz или после [c.16]

Механика твердого тела, будучи одной из глав общей механики, изучает движение реальных твердых тел. Различие между твердыми телами, с одной стороны, жидкостями — с другой, иногда кажется интуитивно ясным (нанример, сталь и вода), иногда отчетливую границу провести бывает трудно. Лед представляет собою твердое тело, однако ледники медленно сползают с гор в долины подобно жидкости. При прокатке раскаленного металлического листа между валками прокатного стана металл находится в состоянии пластического течения и термин твердое тело по отношению к нему носит довольно условный характер. Неясно также, следует ли отнести к жидким или твердым телам такие вещества, как вар, битум, консистентные смазки, морской и озерный ил и т. д. Поэтому дать определение того, что называется твердым телом затруднительно, да пожалуй и невозможно. В последние годы наблюдается определенная тенденция к аксиоматическому построению механики без всякой апелляции к интуиции и так называемому здравому смыслу . Таким образом, вводятся различные модели, иногда чисто гипотетические, иногда отражающие основные черты поведения тех или иных реальных тел и пренебрегающие второстепенными подробностями. Для таких моделей можно установить некоторый формальный принцип классификации, позволяющий отделить модели жидкостей от моделей твер1а.ых тел, но эта классификация отправляется от свойств уравнений, но не тел как таковых. Поэтому термин механика твердого тела будет относиться скорее к методу исследования, чем к его объекту. [c.16]

Ведь Мопертюи уже в 1740 г. изложил в Мёт. de I A ad. de Paris общий принцип покоя и равновесия, принцип, который не только объединяет в себе удивительной связью упомянутые частные принципы, как вытекающие из природы центра тяжести, так и приспособленные к упругим телам, какими бы различными они ни казались, — но своей крайней всеобщностью он распространяется также решительно на все случаи равновесия, какил бы образом они ни сопоставлялись как с понятием тел, так и с понятием возбуждающих сил. Ведь из одного только этого принципа не только полностью объясняются все вообще состояния равновесия, какие могут когда-либо существовать в твердых, гибких, упругих и жидких телах, но и определяются с удивительной легкостью, так что этот принцип по праву может считаться величайшим открытием в механике. Ибо как только был установлен этот принцип, все, что рассматривалось до сих пор как в динамике, так и в [c.106]

АБЕРРАЦИЯ — искажение изображений, получаемых в оптических системах при использовании широких пучков света, а также при применении немонохроматического света АБСОРБЦИЯ— объемное поглощение вещества жидкостью или твердым телом АВТОИОНИЗАЦИЯ — процесс ионизации атомов в сильных электрических полях АВТОКОЛЕБАНИЯ— незатухающие колебания в неконсервативной системе, поддерживаемые внешним источником энергии, вид и свойства которых определяются самой системой АДГЕЗИЯ — слипание разнородных твердых или жидких тел, соприкасающихся своими поверхностями, обусловленное межмолекулярным взаимодействием АДСОРБЦИЯ — поглощение веществ из растворов или газов на поверхности твердого тела или жидкости АКСИОМА механических связей — действие связей можно заменить соответствующими силами (реакциями связей), а всякое несвободное твердое тело можно освободить от связей, заменив действие связей их реакциями, и рассматривать его как свободное, находящееся под действием приложенных к нему активных сил и реакций связей АКСИОМЫ [механики (закон инерции) — материальная точка, на которую не действуют никакие силы, имеет постоянную по модулю и направлению скорость статики (система двух взаимно противоположных сил, равных по напряжению и приложенных в одной точке, находятся в равновесии система двух равных по напряжению взаимно противоположных сил, приложенных в двух каких-либо точках абсолютно твердого тела и направленных по прямой, соединяющей их точки приложения, находятся в равновесии всякую систему сил можно, не изменяя оказываемого ею действия, заменить другой системой, ей эквивалентной две системы сил, различающиеся между собой на систему, эквивалентную нулю, эквивалентны между собой)] [c.224]

В предыдущих главах была изучена та часть реологии, которая стала классической и известна под названием механики сплошной среды и входит в учебники по механике после разделов механика материальной точки и системы материальных точек и механика твердого тела и системы твердых тел, в которых также рассматривается идеализация, и даже болЫпая, чем гуково тело и ньютоновская жидкость. Когда механика изучает движение планет вокруг Солнца, то планеты рассматриваются как материальные точки, каждая из которых обладает некоторой массой т. При таком изучении материальными свойствами небесных тел, будь они упругие тела, пластические или жидкие, полностью пренебрегают. Это является исходной предпосылкой механики Ньютона. Когда механика обращается к задачам о движении тел на Земле, она постулирует также несуществующее, абсолютно твердое тело. Если распространить принятую в главе I терминологию идеальных тел, то можно назвать абсолютно твердое тело евклидовым телом по имени Евклида (5 век до н. э.), который основал свою геометрию на предположении о существовании таких тел. В противоположность твердому телу Паскаль (1663 г.) предложил рассматривать материал, частицы которого могли бы двигаться одна относительно другой совершенно свободно, без какого-либо сопротивления. Это — жидкость, не обладающая какой-либо вязкостью, которая была названа идеальной жидкостью и которую можно назвать наскалев-ской жидкостью. Как евклидово тело, так и паскалевская жидкость не характеризуются никакими физическими постоянными, кроме массы. Следовательно, эти тела находятся вне области реологии. Затем в механику были введены два идеальных материала, характеризующиеся физическими постоянными и поэтому принадлежащие реологии (которая тогда еще не существовала). Эти тела были названы соответственно гуковым телом и ньютоновской жидкостью. Они являются классическими телами. В таких учебниках, как учебник Лява (1927 г.) по теории упругости и учебник Лэмба (Lamb, 1932 г.) по гидродинамике, задачи для этих тел сведены к задачам прикладной математики, после чего можно забыть об их физическом [c.124]

Зародившись в теории простых машин как простое следствие закона равновесия рычага, принцип возможных перемещений приобреталчвсе большую общность и самостоятельность. Из индуктивного следствия (из закона моментов ) он постепенно превратился в начало, из которого уже дедуктивным путем извлекали новые результаты. В руках Галилея начало превратилось в средство для изучения равновесия и твердых и жидких тел. Наконец, Декарт положил это начало в основание всей ст атики, используя его как единый исходный принцип. Он же обратил внимание на различие между применением принципа к малым и к конечным перемещениям. После появления Трактата Декарта оставалось сделать две вещи распространить действие принципа на равновесие любых систем (а не только простых машин) и каким-либо образом освободить от трудностей, связанных с конечными перемещениями точек системы. Само собой разумеется, что оставался еще вопрос о доказательстве принципа. Решением этих задач занялась механика XVHI в. [c.136]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...