Условия граничные несжимаемой жидкости

Граничные условия для системы уравнений (170) и (172) или для одного уравнения (173) также совпадают с обычными условиями для несжимаемой жидкости [c.686]

Классическая (т. е. ньютоновская) изотермическая гидромеханика несжимаемых жидкостей занимается, по существу, получением решений для имеющих физический смысл систем граничных условий, налагаемых на уравнения Навье — Стокса [c.253]

Таким образом, получили осредненное уравнение течения идеальной несжимаемой жидкости, содержащей растущие, поступательно движущиеся пузырьки газа (3. 4. 14), с граничным условием (3. 4. 15). [c.116]

Уравнение (6. 4. 1) с граничными условиями (6. 4, 2)—(6. 4. 4) с.ледует дополнить замыкающими соотношениями, определяющими явный вид и у ,. Однако, для того чтобы получить общее выражение для полного потока целевого компонента через межфазную поверхность, можно не использовать конкретные выражения для и у, , а привести поставленную задачу путем несложных преобразований к виду, бо.лее удобному для последующего решения [1]. С этой целью запишем условие несжимаемости жидкости, занимающей область пространства вблизи межфазной поверхности [c.254]

Но уравнение (124,4) с граничным условием (124,6) есть уравнение, которому должен удовлетворять потенциал скорости несжимаемой жидкости, обтекающей тело с поверхностью С. Таким образом, задача об определении распределения скоростей при обтекании крыла с поверхностью С сжимаемой жидкостью сводится к нахождению распределения скоростей при обтекании несжимаемой жидкостью крыла с формой поверхности С. [c.649]

Рассмотрим продольное обтекание плоской непроницаемой пластины потоком несжимаемой жидкости с постоянным значением коэффициента вязкости при отсутствии теплообмена. В этом случае duo/dx = 0, Р = О, УУ=1, Ло = О, а уравнения движения (31) и энергии (32) становятся независимыми, причем уравнение энергии (32) имеет тривиальное решение g = , т. е. температура сохраняется постоянной в пограничном слое. Так как граничные условия и коэффициенты в левой части уравнения (31) не зависят от то существует автомодельное решение /(ri), зависящее лишь от переменной ri, [c.291]

Формула (37) получена из точного решения уравнения Навье — Стокса для медленного течения несжимаемой жидкости, когда инерционными членами, стоящими в левой части уравнения, можно пренебречь граничным условием является равенство нулю скорости течения на поверхности сферы. [c.146]

Таким образом, потенциал ф скорости любого безвихревого потока несжимаемой жидкости удовлетворяет уравнению (7.1) Лапласа, т. е. является гармонической функцией. В связи с этим задачу определения поля скоростей, т. е. нахождения функций Wj., Uy и Uj для безвихревых течений, можно заменить задачей определения одной функции ф, удовлетворяющей уравнению Лапласа. Для получения решения этого уравнения необходимо сформулировать граничные условия. Граничное условие на твердой непроницаемой стенке имеет вид (см. п. 5.6) [c.210]

Более полно свойства реальной жидкости учитываются в модели вязкой несжимаемой жидкости, которая представляет собой среду, обладающую текучестью и вязкостью, но абсолютно несжимаемую. Теория вязкой несжимаемой жидкости лишь в ограниченном числе случаев с простейшими граничными условиями позволяет получить точные решения полных уравнений движения. Наибольшее значение в этой теории имеют приближенные уравнения и их решения. Такие уравнения получают путем отбрасывания в полных уравнениях движения тех членов, которые мало влияют на соответствие теоретических решений опыту. Решения [c.24]

Итак, задача сводится к определению вида движения несжимаемой жидкости между двумя сферами при граничных условиях (2.4.96). [c.190]

Таким образом, задача о нестационарном обтекании сжимаемым газом плоского крыла с гармоническим законом изменения кинематических параметров при малых числах Струхаля сведена к задаче о неустановившемся течении несжимаемой жидкости около преобразованной несущей поверхности с видоизмененными граничными условиями на стенке. [c.328]

Следовательно, выражение в скобках зависит только от времени, а от координат не зависит. Интеграл этого уравнения будет - + = где / t) определяется из граничных условий. Этот интеграл уравнения. Эйлера называется интегралом Коши—Лагранжа для потенциального движения идеальной несжимаемой жидкости. [c.90]

Трение несжимаемой жидкости. Вывод дифференциальных уравнений и граничных условий. Течение жидкости по длинной цилиндрической трубе. Введение допущений, что жидкость прилипает к твердому телу, с которым соприкасается, и что скорости бесконечно малы. Равномерное вращение в жидкости шара относительно диаметра, или эллипсоида вращения относительно оси симметрии в случае, когда снаружи жидкость не ограничена, или ограничена концентрической шаровой поверхностью, или соответственно поверхностью софокусного эллипсоида. Вычисление момента сил, действующих на шар или эллипсоид. Сопротивление шара, равномерно поступательно движущегося в жидкости. Вращательные колебания шара. Колебания шара при которых центр движется вперед и назад [c.306]

Начальные и граничные условия. Начальные условия для задачи о движении вязкой несжимаемой жидкости не отличаются от таковых для случая идеальной жидкости. В обоих случаях должно быть задано в начальный момент /= О распределение скорости во всей рассматриваемой области. [c.515]

Два течения вязкой несжимаемой жидкости, находящейся под действием силы тяжести, обладающие одинаковыми числами Рейнольдса и Фруда, являются подобными, если граничные условия в обоих течениях также подобны. [c.517]

Предположим, что надо определить поле скоростей потока несжимаемой жидкости, теку-щ,его через межлопаточный канал решетки профилей. Предполагается, что поток потенциальный, внутреннее и внешнее трение отсутствует. В основу расчета положим уравнение сплошности и условие отсутствия вихрей. Поскольку мы пренебрегаем трением текущей жидкости о стенкн канала, то движущиеся вдоль этих стенок части потока имеют линии тока, направление которых определится лопаточным контуром на его выпуклой и вогнутой частях. Это будут граничные линии тока. Если бы можно было подобрать такие поперечные сечения канала, во всех точках которых потенциальный поток имел бы одинаковые по величине скорости, то расчеты массового расхода через поверхности таких сечений значительно упростились бы, линии тока были бы во всех точках нормальны указанным поверхностям и легко могли бы быть построены. Сами такие поверхности были бы эквипотенциалями. Такая задача решается путем последовательных приближений, но расчеты трудоемки и теряют практическую ценность. [c.219]

Для движения несжимаемой жидкости динамическая и тепловая задачи решаются раздельно, при этом решение первой из них—динамической—используется при решении второй--тепловой. Напомним, что теория Прандтля переноса количества движения приводит к совпадению относительных профилей избыточной температуры и скорости в задачах о свободных струях или о турбулентном следе за телом (при подобии граничных условий для скорости и температуры [Л. 1]). Формально этот результат отвечает равенству единице так называемого турбулентного числа Прандтля [c.82]

Уравнение (6-31) представляет собой дополнительное граничное условие на стенке, которое вместе с условиями (6-29) выражает обычные граничные условия для пограничного слоя несжимаемой жидкости. [c.161]

Метод последовательных приближений. Этот метод применительно к несжимаемой жидкости изложен в работе Швеца [Л. 32]. Суть его в следующем. В системе (1.2) — (1.4) в первом приближении пренебрегают инерционными членами и находят решение упрощенной системы с соответствующими граничными условиями. Следующее приближение получают, подставив первое в инерционные члены и решая полученную систему при нулевых граничных условиях. Сумма этого решения и первого приближения дает второе приближение и т. д. Толщины динамического, теплового и диффузионных пограничных слоев находят из условий [c.100]

В настоящей работе содержатся результаты расчетно-теоретического и экспериментального исследований гидродинамики и теплообмена при развитом вынужденном течении несжимаемой жидкости в каналах (в основном —в кольцевом) при различных граничных условиях и режимах течения (ламинарном и турбулентном). [c.223]

Аналогичным методом решались задачи теплообмена при течении несжимаемой жидкости в круглых и кольцевых каналах при различных граничных условиях и различных профилях скорости (Ю). Ниже приводятся табл. 1 и 2 значений локальных чисел Нуссельта для различных каналов и профилей скоростей. [c.225]

По указанным соображениям уравнения (6.36) являются дифференциальными уравнениями пограничного слоя и имеют смысл только для течения жидкости при больших Re. Добавляя к системе (6.36) уравнение неразрывности, получаем замкнутую систему уравнений для решения задачи о течении вязкой несжимаемой жидкости в пределах пограничного слоя. В качестве граничных условий необходимо принять 1) на обтекаемых поверхностях (у=0) и= z=v=0 и 2) должен быть указан закон изменения скорости невозмущенного течения вдоль оси х [u=ui(x)j при (/ б. [c.158]

При моделировании плоских и круглых турбулентных струй методом дискретных вихрей рассматривается случай идеальной несжимаемой жидкости. Применительно к плоским струям при этом могут быть использованы два подхода. В первом из них граничные условия непротекания на [c.158]

Таким образом, задача о вынужденных колебаниях идеальной несжимаемой жидкости в баке сводится к определению потенциальной функции Ф(х, у, z, удовлетворяющей уравнению Лапласа (6.3.2) и граничным условиям (6.3.6) и (6.3.7). Если функция Ф найдена, то найдено движение и давление жидкости. [c.343]

Рассмотрены ламинарные течения вязкой несжимаемой жидкости и теплообмен в каналах при произвольном малом отклонении их поверхности от цилиндрической. Приведена линейная система уравнений и граничных условий для возмущенных динамических и тепловых полей, полученная путем линеаризации полной системы уравнений Навье-Стокса около решения для развитых течений в цилиндрических трубах произвольного сечения. Для практически важного случая, когда возмущения поверхности каналов сосредоточены на участке конечной длины, показано, что интегральные динамические и тепловые характеристики каналов находятся без решения трехмерных уравнений путем перехода к эффективным двумерным краевым задачам, сложность решения которых не выше, чем для развитых течений. Дано обобщение развитой теории на течения с силовыми источниками малой эффективности. Рассмотрены приложения к плоским каналам и круглым трубам с возмущенными поверхностями. [c.374]

Рассмотрим поступательное нестационарное движенне одиночной сферы постоянного радиуса а с фиксированной по направлению, но не по величине, скоростью v oait) в несжимаемой вязкой жидкости, покоящейся на бесконечности. Пусть нелинейные инерционные силы (как и в 6) малы (Рви, С 1), но (в отличие от 6) учтем линейные инерционные силы из-за быстрого изменения 2 (i). Решение задачи сводится к решению уравнений Стокса ползущего движения вязкой несжимаемой жидкости (3.3.24) в оо-системе координат (s = оо) с граничными условиями, заданными на подвижной сфере и на бесконечности [c.175]

Для подобия плавного обтекания двух тел вязкой несжимаемой жидкостью должны быть геометрически подобны сами 1ела и одинаковы безразмерные уравнения движения жидкости и безразмерные начальные и граничные условия. [c.578]

Первые три уравнения (44) называются уравнениями движения идеальной несжимаемой жидкости или уравнениями Эйлера. Начальные условия п этом случае задаются так же, как и в случае вязкой жидкости. Существенно изменяются граничные условия. Вместо условия прилипания вязкой жидкости используется условие отсутствия проникания жидкости через поверхность твердого тела, при котором обращаются в нуль нормальные составляющие скоростей в точках поверхности неподвижного тела, т. е. принимается, что вектор скорости направлен по касательной к поверхности обтекаемого тела. [c.559]

К решению которого и сводится задача построения плоскопараллельного потенциального потока идеальной несжимаемой жидкости. При этом используется граничное условие непроницаемостн для жидкости твердой границы обтекаемого тела IV = О, т. е. равенство нулю около стенки нормальной к ней составляющей вектора скорости. [c.96]

Рассмотрим начальные и граничные условия для неустановив-шегося движения несжимаемой жидкости (р = onst, р, = onst). В качестве начальных условий задается распределение скоростей Uj , Uy, 2 в области течения в начальный момент времени ta. [c.92]

Система дифференциальных уравнений (14.3) — (14.6) совместно с условиями однозначности (14.7) — (14.9) представляет собой формулировку краевой задачи конвективного теплообмена. Следует отметить, что вследствие больщих математических трудностей общее решение системы дифференциальных уравнений конвективного теплообмена получить не удается. Поэтому с целью поиска возможных путей решения поставленной задачи проанализируем структуру предполагаемой функциональной зависимости для температурного поля. На основе постановки краевой задачи можно утверждать, что поле скорости и поле давления есть результат решения уравнений гидродинамики — уравнений (14.4) — (14.6), ибо рассматривается несжимаемая жидкость, физические свойства которой не зависят от температуры. Например, значение вектора скорости в какой-либо точке рассматриваемой области определяется координатами этой точки, коэффициентами дифференциальных уравнений и параметрами, входящими в граничные условия [c.319]

Сравнивая (7.25) и (7.36) и граничные условия (7.26) и (7.37), видим, что математические задачи об определении функции напряжений при кручении цилиндрического стержня и скорости течения ламинарного установившегося движения вязкой несжимаемой жидкости в бесконечно длинной трубе, поперечное сечение которой одинаково с поперечным сечением стержня, под действием постоянного перепада давлений dpldz совпадают, когда [c.372]

Основные особенности течения несжимаемой жидкости при постоянной плотности и сжимаемого газа при переменной плотности выражаются в ином распределении скорости как поперек канала, так и вдоль него, что имеет место вследствие зависимости плотности от скорости. Однако распределение скорости поперек канала слабо зависит от эффекта сжимаемости, что объясняется иезависимостью граничных условий для поперечной эпюры скоростей на стенках канала от плотности жидкости. Это видно из уравнения (349), куда плотность не входит и которое послужило для нахождения граничных условий на стенках канала. [c.224]

ВОЛНЫ ИОНИЗАЦИИ — см. Ионизационные еолны. ВОЛНЫ НА ПОВЕРХНОСТИ ЖИДКОСТИ — волновые движения жидкости, существование к-рых связано с изменением формы её границы. Наиб, важный пример — волны на свободной поверхности водоёма (океана, моря, озера и др.), формирующиеся благодаря действию сил тяжести и поверхностного натяжения. Если к.-л. внеш. воздействие (брошенный камень, движение судна, порыв ветра и т. п.) нарушает равновесие жидкости, то указанные силы, стремясь восстановить равновесие, создают движения, передаваемые от одних частиц жидкости к другим, порождая волны. При этом волновые движения охватывают, строго говоря, всю толщу воды, но если глубина водоёма велика по сравнению с длиной волны, то эти движения сосредоточены гл. обр. в приповерхностном слое, практически не достигая дна (короткие волны, или волны на глубокой воде). Простейший вид таких волн — плоская синусоидальная волна, в к-рой поверхность жидкости синусоидально гофрирована в одном направлении, а все возмущения физ. величин, напр, вертик. смещения частиц (z, X, t), имеют вид 1=А z) os (i>t—kz), где х — горизонтальная, Z — вертикальная координаты, ы — угл. частота, к — волновое число, Л — амплитуда колебаний частиц, зависящая от глубины г. Решение ур-ний гидродинамики несжимаемой жидкости вместе с граничными условиями (ноет, давление на поверхности и [c.332]

При обтекании несжимаемой жидкостью проницаемой поверхности с поперечным потоком однородной жидкости, скорость которой невелика и пропорциональна уо,5(т-1) уравнение (2-34) решается при замене граничного условия /(0)=0 на /(0)= onst. [c.48]

Осесимметричное закрученное потенциальное течение несжимаемой жидкости в трубе произвольного сечения можно построить как сумму незакручен-ного течения и течения, вызванного бесконечным вихревым шнуром, совпадающим с осью симметрии. Это очевидно из того, что течение, вызванное вихревы.м шнуром, всегда удовлетворяет граничным условиям на осесимметричной поверхности. Сложность представляет только отыскание незакрученного течения, но в данном случае оно строится просто. [c.260]

Таким образом, исходную задачу о течении сжимаемой жидкости можно свести к рассмотренному ранее движению несжимаемой жидкости. При этом необходимо учесть изменение граничных условий. На бесконечности эти условия можно считать идентичными, т. е. как в сжимаемой, так и в несжимаемой жидкости будем считать скорости сравниваемых прямолинейно-поступательных течений одними и теми же oo= oH= onst. Второе граничное условие следует из условия, что контур обтекаемого тела должен быть линией тока. Если /=/(л ) —уравнение заданного контура, а 11=/н(лгн) определяет соответствующий контур в несжимаемой жидкости, то [c.104]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...