Основные законы движения жидкостей

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]

В исследованиях Н. М. Жаворонкова на лабораторных и промышленных установках были подвергнуты изучению разнообразные типы скрубберных насадок при различной вязкости орошающей жидкости. Скруббер рассматривался как трубопровод, заполненный насадкой, для которого справедливы основные законы движения жидкости в трубах. Предполагалось, что движение потока в беспорядочно загруженной насадке происходит по параллельным, извилистым каналам и потеря напора слагается из местных потерь, обусловленных сжатием и расширением газовых струй и трением, и вычисляется по формуле [c.246]

Кратко рассмотрим понятие поля параметров. При анализе задач гидромеханики удобно определять параметры движущейся жидкости в зависимости от пространственных координат, и, следовательно, поле параметров определено, если в каждой точке пространства, занятого течением, известны значения этих параметров. Таким образом, например, функция р х, у, г,() определяет давление в точке Q(x, у, г) для частицы жидкости, попадающей в эту точку в момент времени I. В лагранжевых координатах давление отдельной частицы / определяется функцией р — р1 1). Другими словами, при подходе Лагранжа не требуется задавать фиксированную систему координат, как при подходе Эйлера, поскольку система координат движется вместе с частицей. Основные законы движения жидкости справедливы только для системы, имеющей постоянную массу, как в подходе Лагранжа, но они выражаются в фиксированной системе координат, как в подходе Эйлера. Поэтому необходимо найти со-отнощение, связывающее оба этих подхода, и это соотношение [c.345]

Как мы видели в гл. I, в покоящейся жидкости действуют и дают уравновешенную систему два рода сил силы тяжести (и другие массовые силы) и разности давлений. Эти же силы действуют и в движущейся жидкости, но здесь к ним присоединяется еще трение жидкости, которое следует рассматривать как сопротивление деформации. Трение жидкости подробно будет рассмотрено в следующей главе, в этой же главе мы будем им пренебрегать. Жидкости, наиболее важные для техники (вода, воздух и др.), обладают очень малой вязкостью, и поэтому во многих случаях сопротивление, возникающее в них вследствие трения, столь мало, что пренебрежение им вполне оправдано. Кроме того, такое пренебрежение трением является и необходимым, так как только в этом случае соотношения между силами получаются достаточно простыми для того, чтобы можно было вывести из них наглядные закономерности. Поэтому обычно принято основные законы движения жидкостей выводить на основе идеализированного представления о жидкости, лишенной трения, и только после этого учитывать, какие изменения вносит наличие трения в идеальное поведение жидкости. Мы также будем следовать этому пути, причем предположим, что рассматриваемая нами идеальная жидкость обладает также свойством несжимаемости, следовательно, никаких изменений объема при Кроме того, такое пренебрежение трением является и необходимым, так как только в этом случае соотношения между силами получаются достаточно простыми для того, чтобы можно было вывести из них наглядные закономерности. Поэтому обычно принято основные законы движения жидкостей выводить на основе идеализированного представления о жидкости, лишенной трения, и только после этого учитывать, какие изменения вносит наличие трения в идеальное поведение жидкости. Мы также будем следовать этому пути, причем предположим, что рассматриваемая нами идеальная жидкость обладает также свойством несжимаемости, следовательно, никаких изменений объема при движении не происходит. [c.56]

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ДВИЖЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ 12. Основные понятия о движении жидкости [c.44]

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]

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]

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]

В пограничном слое, так же как и при течении в трубе, режимы движения жидкостей или газов могут быть как ламинарными, так и турбулентными. При разных режимах течения основные характеристики движения жидкости и законы, управляющие ламинарным или осредненным турбулентным движением в пограничном слое, получаются резко отличающимися друг от друга. Ниже мы рассмотрим теорию ламинарного пограничного слоя. [c.254]

ХЫХ. р]. Следствие I. Три уравнения (р) содержат основные законы движения упругих жидкостей. Чтобы применить эти уравнения, предположим, как в п. ХСП, что [c.155]

Основные понятия. Законы движения жидкостей и газов во многом одинаковы, и поэтому в гидроаэродинамике жидкости и газы объединяют в единое понятие жидкостей. В гидроаэродинамике помимо реальных жидкостей и газов рассматриваются различные модели жидкостей, которые лишь приближенно соответствуют реальным жидкостям и газам. Можно указать три основные модели жидкостей, а именно идеальная несжимаемая жидкость, идеальная сжимаемая жидкость и вязкая несжимаемая жидкость. Реальные жидкости в большей или меньшей степени и сжимаемы, [c.503]

Задачей гидродинамики и является определение основных элементов движения жидкости р н и, установление взаимосвязи между ними и законов изменения их при различных случаях движения жидкости. [c.57]

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]

Учебное пособие состоит из 16 глав, в которых последовательно освещены все вопросы, включенные в программу курса гидравлики. Подробно освещены основные законы равновесия и движения жидкостей. Рассмотрены законы движения жидкостей в некоторых случаях, имеющих прикладное значение, а также вопросы теории ветровых волн и неустановившегося движения. Дополнительно рассмотрен вопрос об использовании ЭВМ при технических расчетах и экспериментальных исследованиях гидравлических явлений. [c.3]

Гидравлика — состоит из двух основных частей гидростатики, изучающей законы равновесия жидкостей, и гидродинамики, изучающей законы движения жидкостей. [c.8]

Л. Эйлер первый дал ясное определение понятия движения жидкости и, пользуясь им, в 1755 г, вывел основные дифференциальные уравнения движения некоторой воображаемой жидкости, лишенной трения, так называемой идеальной жидкости. Эти уравнения впоследствии были названы его именем. Эйлер раскрыл природу взаимодействия твердого тела с натекающей на него жидкостью — изменяя направление движения, жидкость обтекает твердое тело вдоль его поверхности, оказывая давление лишь в точках соприкосновения с этим телом. На основе исследований Л. Эйлера возникла родственная гидравлике наука — гидромеханика (механика жидкостей), изучающая законы движения жидкостей методами математического анализа. Этими методами можно получать решения, допустив, что жидкость лишена вязкости. [c.7]

Таким образом, получающийся перепад давления служит мерой расхода вещества. Количество вещества, протекающего через сужение, определяется по формулам, полученным из основных законов движения газов и жидкостей. [c.219]

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]

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]

Наука о механическом движении и взаимодействии материальных тел и называется механикой. Круг проблем, рассматриваемых в механике, очень велик и с развитием этой науки в ней появился целый ряд самостоятельных областей, связанных с изучением механики твердых деформируемых тел, жидкостей и газов. К этим областям относятся теория упругости, теория пластичности, гидромеханика, аэромеханика, газовая динамика и ряд разделов так называемой прикладной механики, в частности сопротивление материалов, статика сооружений, теория механизмов и машин, гидравлика, а также многие специальные инженерные дисциплины. Однако во всех этих областях наряду со специфическими для каждой из них закономерностями и методами исследования опираются на ряд основных законов или принципов и используют многие понятия и методы, общие для всех областей механики. Рассмотрение этих общих, понятий, законов и методов и составляет предмет так называемой теоретической (или общей) механики. [c.5]

Основные законы аэрогидродинамики. Уравнение неразрывности. В соответствии с законом сохранения массы через каждое поперечное сечение струйки при установившемся движении в единицу времени протекает одна и та же масса жидкости или газа, т. е. [c.233]

В первой части курса излагается гидравлика — техническая механика жидкости — прикладная наука, изучающая законы равновесия и движения жидкости, а также способы применения этих законов к решению инженерных задач. Учитывая, что в горной практике приходится иметь дело как с капельными жидкостями (водой, маслами), так и газами (воздухом, метаном), в настоящем курсе при рассмотрении основных законов равновесия и движения жидкости будет указываться возможность применения этих законов, выведенных для капельных жидкостей, к газам. [c.3]

При движении газов с малыми скоростями (менее 70 м/с) присущее им свойство сжимаемости (см. гл. I) проявляется слабо, и во многих случаях с достаточной для практики точностью движущийся газ можно рассматривать как несжимаемую жидкость. Однако при больших скоростях, сравнимых со скоростью звука и тем более превышающих ее, влияние сжимаемости (изменения плотности) может быть настолько существенным, что законы движения несжимаемой жидкости оказываются неприменимыми. Изменение плотности газа чаще всего сопровождается изменением температуры или теплообменом. В связи с этим для описания его движения наряду с уравнениями механики необходимо использовать уравнения термодинамики и соответствующие методы их анализа. В этом параграфе приведем лишь те термодинамические соотношения, которые необходимы для изложения основных законов одномерных газовых течений. За строгим обоснованием этих соотношений мы отсылаем читателя к курсам термодинамику. [c.428]

Для правильной оценки гидравлических сопротивлений, возникающих при движении жидкости, необходимо прежде всего установить законы внутреннего трения жидкости и составить ясное представление о механизме самого движения. Выше уже было установлено, что основная причина внутреннего трения — свойство реальных жидкостей оказывать сопротивление касательным усилиям. Это свойство, называемое вязкостью, не может быть обнаружено при покое жидкости, так как оно проявляется только при ее движе- [c.101]

Перечисленные выше работы крупнейших ученых XVI—XVII веков сыграли большую роль в деле развития отдельных разделов гидравлики. Однако как самостоятельная наука гидравлика начала формироваться только после работ, выполненных в Российской академии наук академиками Михаилом Ломоносовым (1711 —1765), Даниилом Бернулли (1700—1782) и Леонардом Эйлером (1707—1783), которые установили основные законы движения жидкости, ставшие теоретической основой гидравлики. [c.7]

В учебном пособии рассматриваются основные законы равновеси.ч и движения жидкости, а также законы движения жидкости в некоторых частны. случаях, имеющих прикладное значение. [c.2]

Гидравликой называют техническую науку, изучающую законы, которым подчиняются жидкости как в состоянии покоя, так и движения. Она состоит из двух основных астей гидростатики, изучающей законы жидкостей, находящихся в равновесии, и гидродинамики, изучающей законы движения жидкостей. [c.250]

Дальнейшее развитие учения о движении жидкости и обобщение законов гидростатики дали возможность членам Российской академии наук в Санкт-Петербурге Леонарду Эйлеру (1707—1783 гг.) и Даниилу Бернулли (1700—1782 гг.) разработать теоретические основы гидравлики и, таким образом, создать прочную теоретическую базу, позволившую выделить гидравлику в отдельную отрасль науки. Д. Бернулли, работая над проблемами математики и механики, посвятил ряд мемуаров вопросам движения и сопротивления жидкости. В 1738 г. им опубликован капитальный труд по гидродинамике, в предисловии к которому автор указал, что его труд полностью принадлежит России, и прежде всего ее Академии наук. В этой работе Бернулли дал метод изучения движения жидкости, ввел понятие гидродинамика и предложил известную теорему о запасе энергии движущейся частицы жидкости. Эта теорема носит теперь имя Д. Бернулли и лежит в основе ряда разделов гидравлики. Л. Эйлер первый дал ясное определение понятия давления жидкости и, пользуясь им, в 1755 г. вывел основные дифференциальные уравнения движения некоторой воображаемой жидкости, лишенной трения, так называемой идеальной жидкости. Эти уравнения впоследствии были названы его именем. На основе учения Л. Эйлера возникла родственная гидравлике наука — гидромеханика, также рассматривающая законы движения жидкостей, но на основе только математического анализа, тогда как гидравлика для изучения отдельных вопросов широко использует и экспериментальный метод. [c.7]

Гидродинамика изучает законы дв ижечия жидкости и поэтому может рассматриваться либо как раздел гидравлики, либо как раздел гидромеханики. В дальнейшем будем расаматривать гидродинамику в основном как раздел (гидравлики, но при изучении некоторых вопр(асов используем и гидромеханику. Трудно(Сть изучения законов движения жидкости о1бусло1вливается самой природой жидкости и особенно сложностью учета сил трения, которые оказывают сушественное влияние на ее движение. [c.53]

Гидродинамика изучает законы движения жидкости и поэтому может рассматриваться либо как раздел гидравлики, либо как раздел гидромеханики. В дальнейшем будем рассматривать гидродинамику в основном как раздел гидравчики,но при изучении некоторых вопросов используем и гидромеханику. [c.53]

Подобная абстракция дает при решении многих основных задач гидравлики возможность применения законов теоретической механики как точки, так и системы материальных точек и получения дифференциальных уравнений молярного движения жидкости, пользуясь впедепны.ми Эйлером понятиями о давлении и скорости в жидкости, не принимая во внимание молекулярного движения, ио учитывая косвенно влияние его введением в рассмотрение сил трения. [c.13]

В третьей главе рассматриваются основные концепции теории осредненного турбулентного движения. В этой главе рассматривается зурбулентное движение в гидравлически гладких трубах, уточняется структура пристенного турбулентного движения, рассматривается изменение турбулентной вязкости от координат, составляется уравнение турбулентного движения, теоретически описываются кинематические и динамические параметры, дается сопоставление с известными экспериментами, раскрывается физическая сущность известных и вновь полученных функций (коэффициентов) связей, формулируется инвариантный закон сопротивления жидкости, дается инженерный метод расчета турбулентного движения в гидравлически гладких трубах и т.п. [c.7]

Гидромеханика (гидравлика) как наука сформировалась в XVIII веке в Российской академии наук работами Д. Бернулли (1700—1782), Л. Эйлера (1707—1783) и М. В. Ломоносова (1711 — 1765). М. В. Ломоносов открыл закон сохранения вещества в движении, который является физической основой уравнений движения жидкости. В своих работах О вольном движении воздуха, в рудниках примеченном , Попытка теории упругой силы воздуха , а также разработкой и изготовлением приборов для измерения скорости и направления ветра М. В. Ломоносов заложил основы гидравлики как прикладной науки. Л. Эйлер составил известные дифференциальные уравнения относительного равновесия и движения жидкости (уравнения Эйлера), а также предложил способы описания движения жидкости. Д. Бернулли получил уравнение запаса удельной энергии в невязкой жидкости при установившемся движении (уравнение Бернулли), являющееся основным в гидравлике. [c.4]

В учебном пособии приводятся основные законы гидростатики, различные слу> чаи гидростатического давления жидкости на плоские и криволинейные поверхности, виды движения подземных вод, основной закон фильтрации, равномерное и неравномерное движение подземных вод рассматриваются вопросы канализации и водопроводных сетей городов, очистка сточных вод, основы технико-вкономнческого сравнения вариантов проектных решений. Даны основы технической эксплуатации систем и сооружений водоснабжения и водоотведения. [c.2]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...