Основные законы гидродинамики

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ГИДРОДИНАМИКИ 1. Уравнение неразрывности [c.40]

Объектами другой категории задач являются пыль, дым и туман 120]. Здесь частицы меньше по размеру и взвешены в воздухе. Хотя для аэрозолей и гидрозолей основные законы гидродинамики одинаковы, первые обладают многими специфическими свойствами ввиду чрезвычайно малого размера частиц. Многие проблемы промышленной гигиены связаны с Загрязнением атмосферы дымом, бактериями и т. п. [c.32]

Формула (101 3) выражает основной закон гидродинамики для идеальной (без трения) жидкости или газа, В нестационарном потоке все величины р, V, р зависят от места г и времени t. В стационарном — только от места г, поэтому при рассмотрении стационарного течения удобно воспользоваться представлением о трубках [c.351]

ГЛАВА ПЯТАЯ ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ГИДРОДИНАМИКИ [c.43]

Дальнейшее развитие гидравлики связано с именами русских ученых — М. В. Ломоносова, Д. Бернулли и Л. Эйлера, установивших основные законы гидродинамики. Инженерное применение теоретических основ гидродинамики получило отражение в работах таких ученых, как А. Шези (движение жидкости в каналах и трубах), Д. Вентури (истечение из отверстий), Дарси (напорное движение воды в трубах), О. Рейнольдс (режимы движения жидкостей в трубах) и др. [c.4]

К выписанным нами трем основным законам гидродинамики (1.1), (1.3) и (1.4) следует еще присоединить [c.11]

Обтекание тел потоком жидкости или газа, как уже указывалось, является одной из основных задач гидродинамики и аэродинамики ). Мы начнем рассмотрение этих задач с простейшего случая обтекания цилиндра, ось которого перпендикулярна к потоку. При этом мы пока ограничимся задачами, в которых силами вязкости можно пренебречь (когда соблюдены условия, приведенные в 125). Для цилиндра, расположенного перпендикулярно к потоку жидкости, опыт дает изображенную на рис. 324 картину распределения токовых линий в потоке, обтекающем цилиндр. Поскольку мы пренебрегли вязкостью, то для потока справедлив закон Бернулли. Согласно этому закону в точке А, где скорость потока близка к нулю, давление в жидкости [c.545]

Основной задачей гидродинамики является изучение законов движения жидкости. В гидродинамике широко используется понятие об идеальной жидкости. Решения, полученные для идеальной жидкости, применяются и для реальной с внесением необходимых поправок на ее свойства — в первую очередь на вязкость, а также иногда и на сжимаемость. Исследования в области гидродинамики заключаются преимущественно в нахождении основных величин — скоростей течения и давлений, возникающих в движущейся жидкости. [c.64]

Гидравлика и аэродинамика (техническая гидромеханика) — это наука об основных законах движения жидкостей (как капельных, так и газообразных), а также об их силовом взаимодействии с твердыми телами. Техническая гидромеханика является инженерной дисциплиной, так как ее выводы направлены на решение технических задач. Возникла она на основе двух отраслей науки эмпирической гидравлики и теоретической гидродинамики. Указанные дисциплины (так же как аэродинамика и газовая динамика) в настоящее время могут рассматриваться как разделы механики жидкости. [c.5]

Гидродинамика рассматривает законы движения жидкости. Скорость и давление — параметры, характеризующие движение, изменяются в потоке жидкости в пространстве и во времени. Основная задача гидродинамики состоит в исследовании изменения этих параметров. [c.25]

Исследование процессов, протекающих в лопаточных машинах, являющихся пока основными машинами преобразования тепла в механическую работу установление законов гидродинамики лопаточных машин. [c.54]

При изучении процессов теплопередачи и гидродинамики применяется главным образом феноменологический метод исследования. При этом методе исследования используются основные законы физики с привлечением некоторых дополнительных гипотез о протекании процесса (законы Фурье и Ньютона), что избавляет от необходимости рассматривать микроструктуру веществ. В результате применения этого метода получают дифференциальные или интегральные уравнения теплопередачи и гидродинамики. Эти уравнения в простых случаях можно решать аналитически или численно, а в более сложных можно применить методы подобия или размерностей для получения критериев подобия. Связь между критериями устанавливают экспериментальным путем. [c.12]

МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗВЁЗД — методы нахождения распределений физ. характеристик звёздного вещества (давления, плотности, темп-ры, массы, хим. состава) от центра до поверхности звезды и изменений этих характеристик со временем. Построение моделей даёт возможность установить связь между оси. параметрами звёзд (массой, хим. составом, возрастом) и главными наблюдаемыми характеристиками — светимостью (интегральным потоком излучения), эффективной температурой и ускорением силы тяжести на поверхности. Прослеживая изменения моделируемых параметров звёзд со временем, удаётся описать переменность звёзд и их эволюцию. М. 3. основывается на законах гидродинамики, теории переноса излучения, ядерной физике, статистической физике и др. Одним из основных методов исследования является численное моделирование. [c.174]

Основная задача гидродинамики. Гидродинамика рассматривает законы движения жидкостей. Параметры, характеризующие движение, — скорость и давление — изменяются в потоке жидкости в пространстве и во времени. Основная задача гидродинамики состоит в исследовании изменения этих параметров в потоке жидкости, т. е. в нахождении вида функций [c.25]

Огромная сложность в математическом описании динамики концентрированных вихрей состоит в необходимости учета трехмерных и нелинейных эффектов, сингулярности, разнообразных неустойчивостей. Для каждой конкретной задачи пришлось использовать самые различные системы координат и уравнений, поэтому авторы сочли необходимым начать изложение книги с описания основных законов вихревого движения и выписать подробно уравнения движения несжимаемой жидкости в различных системах координат (глава 1), хотя эти сведения можно найти и в других книгах по гидродинамике. [c.13]

В первой и второй главах рассматриваются основные понятия гидродинамики, а также законы подобия в том виде в каком они излагаются [c.3]

Однако, прежде чем заняться подробнее законами механического подобия, остановимся вкратце на некоторых основных понятиях гидродинамики, а также на понятии внутреннего трения жидкости, имея в виду тех читателей, которые не читали первого тома. [c.10]

Гидравлика подразделяется на две основные части гидростатику и гидродинамику. Гидростатика изучает законы равновесия жидкостей, а гидродинамика — законы движения. Курс гидравлики делится на теоретические основы, где излагаются основные законы равновесия и движения жидкостей, и практическую гидравлику, где рассматривается приложение этих законов к решению различных практических задач. [c.5]

Гидродинамика является разделом гидравлики, в котором рассматриваются законы движения жидкости и ее взаимодействия с неподвижными и подвижными поверхностями. Общие законы и основные уравнения гидродинамики находят широкое применение во многих отраслях науки и техники, в частности, в гидротехнике, водоснабжении и водоотведении, в гидроэнергетике, ирригации и мелиорации, в водном транспорте, в гидроприводе и т. п. В развитие этих прикладных разделов гидравлики огромный вклад внесли советские ученые, в частности М. М. Гришин, С. Ф. Аверьянов, [c.27]

Обсудим основные положения феноменологической релаксационной теории объемной вязкости, не обращаясь к каким-либо модельным представлениям, а основываясь лишь на законах гидродинамики и законах неравновесной термодинамики такая теория была [c.48]

В основе гидродинамики, как части гидромеханики, положены четыре основных закона механики [c.63]

Гидродинамикой называется раздел механики жидкости, в тором изучают законы движения жидкости и их практическое пользование. Основной задачей гидродинамики является опре ление величин, характеризующих движение жидкости скоро течения и гидродинамического давления. [c.44]

Начнем вывод основных гидродинамических уравнений с вывода уравнения, выражающего собой закон сохранения вещества Б гидродинамике. [c.14]

Уравнение движения. В гидродинамике для вывода основного уравнения движения жидкости используется второй закон механики Ньютона масса X ускорение = сумме сил, действующих на тело. [c.118]

Основные законы гидродинамики были сформулированы еще в ХУП и ХУП вв. известными учеными Торричелли, Ньютоном, Бернулли, Эйлером и др. В 1883 г. английский ученый О. Рейнольдс опытным путем установил, какие факторы существенно влияют на течение жидкости в трубопроводах и каналах, и открыл режимы течения. Оказалось, что при течении жидкости возможны два режима ламинарный, при котором жидкость движется параллельными слоями вдоль потока, и турбулентный, при котором направление скоростей частицдвижущейся жидкости ие соответствует направлению потока, [c.127]

В данной главе будут рассмотрены основные аспекты аэроупруго-ети, которые следует учитывать при проектировании рядг строительных конструкций, башен, вентиляционных труб, высотных зданий, висячих мостов, висячих вантовых покрытий, трубопроводов и линий электропередачи. В настоящее время не все из этих явлений еще полностью изучены. Действительно, для разработки моделей аэродинамических сил, действующих на колеблющееся тело, существует лишь несколько теоретических построений, полученных из основных законов гидродинамики. В большинстве же исследований предлагаются эмпирические модели, в которых аэродинамическое описание сущности явления должно быть дополнено и подкреплено экспериментом. Соответствующие аналитические модели обычно включают только минимально необходимое число параметров, чтобы отвечать наиболее характерным особенностям. наблюдаемых явлений. Такие модели поэтому служат для описания их в общих чертах, но не объясняют основных физических закономерностей, лежащих в основе этих явлений. Отдельные важные детали реального взаимодействия сооружения с жидкой средой в ряде случаев могут остаться незамеченными. [c.156]

К этому же периоду относится и создание знаменитой Мёсап1дие Analytique , перевод первого тома которой здесь дается. Исходя из основного принципа возможных скоростей, которому Лагранж дал новое доказательство, и пользуясь разработанными им же вариационными методами, Лагранж строит здесь впервые полную систему аналитической механики. В этом классическом труде сосредоточено такое количество фундаментальных идей и блестящих методов, до такой предельной ясности доведено изложение основных законов механики, что и до сих пор эта книга не потеряла своей свежести и может быть использована как классический трактат по аналитической механике. Здесь впервые появляется идея обобщенных координат лагранжев метод рассмотрения жидкости, как материальной системы, характеризуемой большой Подвижностью частиц, уничтожил различие между механикой жидкости и механикой твердого тела, так что общие принципы механики могли быть распространены на гидростатику и гидродинамику. Механика у Лагранжа стала общей наукой [c.584]

Для пленок жидкости толщиной более 6000 А (0,00064 мм) остаются в силе законы гидродинамики. В этом случае вязкость жидкости является первостепенным фактором. Поскольку при идеальной гидродинамической смазке движущиеся детали друг с другом совершенно не соприкасаются, возможность абразивного износа в таких условиях исключается. Теория гидродинамической смазки в основном базируется на ранних работах Тоуера и Рейнольдса . [c.64]

Основные законы сухого трения были установленьс Ш. Кулоном (1736—1806) еще в конце XVIII в., но действие смазывающих веществ оставалось непонятным, несмотря на то, что предпринималось много попыток разрешить этот вопрос экспериментально. Оказалось, что при различных условиях смазки сила трения могла сильно изменяться. Величина же силы трения при наличии смазки зависит от закона движения смазывающей вязкой жидкости (например, машинного масла). Поскольку в 80-х годах XIX в. гидродинамика вязкой жидкости была разработана очень слабо, причина возникновения трения и обусловливающие его величину физико-механические факторы оставались неясными. Именно Петров сфо]) -мулировал законы изучаемых явлений, могущие лечь в снову расчета элементарных сил трения. [c.271]

Этим соотношением определяются основные характеристики вертолета. Оно основано на фундаментальных законах гидродинамики и показывает, что для того, чтобы скорость протекания через диск была мала и, следовательно, были малы индуктивные затраты мощности, проходящий через диск воздух нужно ускорять малым перепадом давления. Для экономичного режима висения требуется малая величина отношения Р/Т (малый вес топлива и двигателя), а для этого должна быть мала нагрузка на диск Т/А. Вертолеты имеют наименьшую нагрузку на диск (Т/А от 100 до 500 Па), а потому и наилучшие, характеристики висения среди всех аппаратов вертикального взлета и посадки. Заметим, что на самом деле индуктивную мощность определяет отношение Т/ рА), так как эффективная нагрузка на диск возрастает с высотой полета и температурой, т. е. с уменьшением плотности воздуха. Используя методы вариационного исчисления, можно доказать, что, как и для крыльев, равномерное распределение индуктивных скоростей по диску дает минимальную индуктивную мощность при заданной силе тяги. Задача состоит в том, чтобы минимизировать кинетическую энергию КЭ v dA следа при заданной силе тяги или заданном количестве движения dA следа. Представим индуктивную скорость в виде суммы v = v - -bv среднего значения V и возмущения бу, для которого бийЛ = 0. Тогда —+ (6/4)2d/4,H кинетическая энергия достигает минимума, когда во всех точках диска би = О, т. е. при равномерном распределении скорости протекания. Суть в том, что при неравномерном распределении скоростей протекания дополнительные потери мощности в областях с большими местными нагрузками превышают выигрыш в мощности, получаемый в областях с малыми нагрузками. [c.46]

Ньютон, Лаг 1айж, Стокс, Рэлей... Почти все крупные математики и физики прошлого занимались теорией волновых движений на поверхности жидкости. Сейчас эта теорий — классический раздел гидродинамики. Но в реальности все сушественно сложнее, чем это следует из основных теоретических моделей, Рэлей в свое время бьш прав, когда писал Основным законом морского волнения является явное отсутствие какого-либо закона . За последние двадцать лет в исследовании волн на воде достигнут большой прогресс. Он связан с появлением новой аппаратуры для детального количественного изучения параметров врлн, с увеличением числа и объема экспериментальных исследований волн в лаборатории, с развитием новых методов в нелинейной теории волн. Но разговор [c.177]

Фундаментальные открытия Галилея, Гюйгенса и Ньютона, приведшие к небывалому расцвету общей механики в конце XVII в., подготовили все предпосылки к мощному скачку в развитии механики жидкости и газа. Особенное значение имело установление Ньютоном основных законов и уравнений динамики. Отныне и гидродинамика начинает переходить от рпссмотреиия отдельных, подчас пе связанных [c.20]

Применение покрытий при горячей деформации металла должно по возможности обеспечивать снижение усилий штамповки и прессования заготовок, износа инструмента, теплоизоляцию заготовок и инструмента, высокое качество поверхности получаемых полуфабрикатов. Защитные покрытия, например содержащие стеклофазу, обладают при высоких температурах свойством уменьшать коэффициент трения и износ трущихся поверхностей заготовок и инструмента (штампов, матриц, фильер и т. п.). Это свойство проявляется, когда между трущямися поверхностями имеется достаточно толстый слой покрытия, содержащего жидкую фазу. Смазочное действие покрытий в этом случае определяется жидкостным трением и подчиняется законам гидродинамики. Основным параметром, определяющим смазочное действие жидкости в условиях, когда внешнее трение переходит во внутреннее трение жидкости, является вязкость жидкости. Смазочное действие покрытий определяется тем, что они разъединяют трущиеся поверхности и способствуют переходу от внешнего трения к внутреннему вследствие вязкого или пластичного течения слоев самих покрытий. В некоторых работах отмечалось, что толщина слоя стеклосмазки, а не вязкость определяет ее смазочное действие. Покрытия, главное назначение которых состоит в защите от окисления при нагреве, могут уменьшать трение, износ инструмента, усилия при деформировании металла. Одновременно с указанным защитно-технологические покрытия повышают качество поверхности заготовок, способствуют получению более однородных механических свойств, служат как теплоизолятор, уменьшают скорость охлаждения заготовок и разогрева инструмента. [c.113]

Видимо, поэтому в основных курсах гидродинамики предпочтение отдается феноменологическому выводу уравнений Навье — Стокса. Последний имеет простую логическую структуру и опирается главным образом на две аксиомы о короткодействии внутренних сил, которые, следовательно, сводятся к силам поверхностным, и о тензорном законе вязкого трения, обобщающем закон Ньютона. При этом лине11пая связь между касательными напряжениями и скоростями деформаций может рассматриваться как имеющая источник в термодинамике необратимых процессов. В такой постановке, по сути дела, отсутствует модельный элемент, за исключением того, что жидкость есть подвижная сплошная среда, в которой касательные напряжения возникают лишь при наличии скоростей деформаций, т. е. течения. [c.6]

Второй период охватывает время от конца 17-го до 20-х годов нашего века. И. Ньютон создает основу механики. Р. Гук (Англия) на опыте устанавливает пропорциональность мевду напряжениями и деф01ялациями в твердых телах - основной закон теории упругости. Х.Гюйгенс (Голландия) формулирует важный принцип - так называемый принцип Гюйгенса в волновом движении. С этого времени начи-назтся расцвет классической физики. Механика, гидродинамика и теория упругости, математическая физика, теория колебаний и волн, акустика и оптика развиваются в тесной взаимосвязи. В этот период акустика развивается как раздел механики. Создается общая теория механических колебаний, теория излучения и распространения упругих (звуковых) волн в различных средах, разрабатываются методы измерения характеристик звука (скорости звука, звукового давления в среде, импульса, энергии и потока знергии звуковых волн). Диапазон частот звуковых волн рася иряется и охватывает как область инфразвука, так и ультразвука (свыше 20 кГц).Выяо- [c.5]

Основные гидродинамические соотношения. Раньше чем приступить к анализу и количественному рассмотрению специальных задач по движению жидкости в пористой среде, было бы неплохо сначала дать обзор и подвести итог некоторым, хорошо известным принципам гидродинамики, которые можно приложить к любому течению. После этого мы сформулируем те соотношения, которые характеризуют течение жидкости в пористой среде, и на их основе разовьем решения, которые соответствуют специфическим проблемам, представляющим промышленный интерес. При производстве анализа основных пршщипов гидродинамики легко установить, что они представляют собой вновь сформулированные соответственные основы механики в такой редакции, чтобы их можно было приложить к течению жидкостей. Так, раньше всего следует заметить, что хотя жидкости и не представляют собой устойчивых систем, но они подчиняются закону сохранения материи. Этот закон гласит, что масса жидкости в замкнутой системе не может ни создаться вновь, ни исчезнуть. [c.107]

Гидродинамика - наука, изучающая законы движения несжимаемой и сжимаемой жидкости (газа). Развитие этой науки проходило как решение проблем, связанных с определением силы сопротивления, оказываемого жидкой (газообразной) средой движущемуся в ней телу. Не останавливаясь подробно на истории гидроаэродинамики отметим некоторые этапы развития этой науки. Первые успехи теории сопротивления, относящиеся к XVII в., были достигнуты благодаря изучению закона падения тел и движения маятника, который служил в то время инструментом для измерения времени. На основе своих опытов Галилей впервые показал, что сопротивление, испытываемое телом, движущимся в жидкой среде, возрастает с увеличением плотности среды и скорости движения. Количественную оценку величины сопротивления Галилей не произвел. В конце XVII и начале XVIII в. в изучение проблемы сопротивления большой вклад внес Исаак Ньютон. Исследуя движение шара в различных средах, Ньютон установил, что сопротивление шара R пропорционально плотности среды р, квадрату скорости движения v и площади сечения S. Таким образом, был открыт основной закон сопротивления R = pv S, при этом для шара С= 0.5. В своих теоретических работах Ньютон особенно подробно исследовал движение гипотетической жидкости, состоящей из дискретных частиц. Применительно к ней Ньютон создал так называемую ударную теорию сопротивления пластинки, движущейся под некоторым углом атаки. Применяя теорему о количестве движения, он определил величину силы сопротивления. Ньютон полагал, что масса жидкости, набегающей за единицу времени на [c.5]

С середины XVIII в. развернулись теоретические исследования но изучению движения жидкости, положившие начало теоретической гидродинамике. Честь ее создания принадлежит Российской Академии наук в лице Леонарда Эйлера и Даниила Бернулли. В труде Обш,ие принципы движения жидкостей Л. Эйлер впервые вывел основные дифференциальные уравнения движения так называемой идеальной жидкости , положив начало важнейшей отрасли механики сплошной среды - гидроаэродинамике. Л. Эйлеру гидроаэродинамика обязана, в частности, введением понятия давления. Д. Бернулли принадлежит открытие фундаментального закона гидродинамики, устанавливающего связь между давлением и скоростью в потоке несжимаемой жидкости, обобщенного ныне для случая сжимаемой жидкости. [c.7]

Гидравлика состоит из двух основных частей гидростатики, изучаюш,ей законы равновесия жидкостей, и гидродинамики, изучающей законы движения жидкостей. [c.258]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...