Несжимаемая жидкость. Баротропная жидкость

Приведенное доказательство справедливо только для идеальной несжимаемой жидкости. Как показал А. А. Фридман ), теорема верна и в случае любого баротропного движения идеального газа. [c.92]

Сложный сдвиг представляет собой простейшее сложно-напряженное состояние. Математически он совершенно аналогичен плоской гидродинамике идеальной жидкости, причем несжимаемой жидкости соответствует линейно-упругое тело Гука, а сжимаемой баротропной жидкости — нелинейно-упругое тело. Единственное отличное от нуля смещение w соответствует при этом потенциалу скорости, а вектор напряжения х = Гхх + Щг соответствует вектору скорости. Вихри в идеальной жидкости математически идентичны винтовым дислокациям в упругом теле. Поэтому при отыскании коэффициента /Сш во многих случаях можно воспользоваться готовыми решениями плоской гидродинамики [c.568]

Гл. 3. Несжимаемые и баротропные идеальные жидкости [c.50]

Гидродинамики несжимаемой невязкой жидкости 351 Уравнения несжимаемой невязкой жидкости (351). Интегралы уравнения несжимаемой невязкой жидкости (353). Интеграл Лагранжа (354). Интегралы Громеки (354). Интегралы Бернулли (354). Движение невязких баротропных жидкостей (357). Первая теорема Лагранжа (358). Вторая теорема Лагранжа (358). Теорема об изменении кинетической энергии (359). Безвихревые движения (360). Физический смысл функции потенциала скорости (361). Интеграл уравнения движения (362). Плоские безвихревые потоки (363). Теорема Жуковского (367). [c.9]

Второе предположение состояло в том, что жидкость несжимаема и имеет постоянную плотность. В более общем случае для баротропного потока, т. е. когда давление является функцией плотности ), теорема [c.21]

Задача 4.6. Показать, что величина завихренности любой жидкой частицы (О = rot V ) в случае двумерного течения баротропной несжимаемой ( div У = 0) невязкой жидкости в поле потенциальных массовых сил не меняется с течением времени, т. е, d l/di - Ot [c.125]

В предыдущем параграфе мы видели, что в несжимаемой жидкости адиабатические возмущения поля скорости могут возрастать лишь за счет кинетической энергии основного течения (см. уравнение энергии (2.14)). Такая неустойчивость называется баротропной, так как она свойственна вообще баротропным жидкостям, т. е. жидкостям, у которых р есть функция только от р (поскольку в это случае баротропная потенциальная энергия, возникающая из-за двумерной сжимаемости, очень мала). В бароклйнных же жидкостях, у которых р зависит не только от р, но также и от Г и от концентрации имеющихся примесей, становится возможной также так называемая бароклинная неустойчивость — рост возмущений за счет доступной потенциальной энергии основного состояния. Эта неустойчивость играет большую роль, в частности, в формировании синоптических процессов в земной атмосфере и в Мировом океане. [c.88]

Если жидкость баротропна, т. е. плотность является однозначной функцией давления, то интеграл (906) всегда может быть вычислен при установившемся движении несжимаемой жидкости (р = onst) интеграл Лагранжа выглядит так [c.94]

Процесс изменения состояния жидкости (газа) называется баротропным, если ее плотность зависит только от давления, т. е. р = / (р). К баротропным процессам относятся течение несжимаемой жидкости (р = onst), изотермический (р = onst-р) и адиабатный (р = onst р / ) процессы, где k — показатель адиабаты. Для таких процессов величина является полным дифференциалом и равенство (4.5) эквивалентно трем следующим [c.64]

Таким образом, теорема Томсона указывает на то, что причины возникновения и исчезновения вихрей лежат за пределами теории идеальной баротропной жидкости. Поскольку для вязкой несжимаемой жидкости баротропность имеет место (р = onst), причиной образования вихрей для нее может служить только вязкость. В газах вихри могут возникать также вследствие нарушения баротропности. Чтобы убедиться в этом, заметим, что если жидкость идеальная, но плотность зависит не только от давления, а и от других параметров (например, от температуры), то формулу [c.109]

Состояние жидкости (газа) называется баротропным, если плотность зависит только от давления т. е., р-= р (р). Примерами баротропности могут служить несжимаемая жидкость р = = onst, изотермический процесс р = onst р, адиабатный процесс р = onst р /, где k — показатель адиабаты. При баротропности жидкости величина является полным дифференциалом и равенство (4-5) эквивалентно трем следующим [c.70]

Уравнения Эйлера для несжимаемой жидкости вместе с уравнением неразрывности образуют замкнутую систему. Для сжимаемого газа эту систему необходимо дополнить по меньшей мере еш,е одним уравнением, например условием баротропности или другим термодинамическим соотношением. [c.108]

В случае баротропной жидкости, у к-рой плотность зависит только от давления, 5-м ур-нием будет ур-ние состояния р = ф(р) (или р = onst, когда жидкость несжимаема). [c.495]

Схема идеальной баротропной и вязко-упругой жидкостей для описания волновых процессов. Уравнение состояния для смеси несжимаемой жидкости (р° = onst) и газа при пренебрежимо малых капиллярных эффектах (22/я < р) ш в равновесном при- [c.107]

Но и несжимаемая жидкость (divv = 0) может рассматриваться как баротропная среда с уравнением состояния р = р(р). Это имеет место тогда, когда необходимо учитывать изменения давления при небольших изменениях плотности (зона О < 1/р < а на графике рис. 70). Как практически важный случай таких несжимаемых, т. е. сохраняющих объем любой частицы, но обладающих непостоянным полем плотности сред, следует отметить так называемые стратифицированные среды (лат. stratum — слой). В этих средах (морская вода) допускается неоднородное распределение физических свойств на разных глубинах. Для таких сред уравнением состояния может служить уравнение (2.28а). Земная атмосфера также является стратифицированной средой. [c.375]

Баротропными называются жидкости, в которых плотность есть функция только одного давления р = Ф(р), например, при течении несжимаемой жидкости Ф(р)= onst, при изотермическом течении Ф(р)=Ср, при течении, сопровождаемом политропическим процессом Ф = Сри , где п — показатель политропы. Для баротропной жидкости характерно, что термодинамический процесс во всей области течения одинаков. [c.46]

Теорема Томсона и ее следствие позволяют выделить важны класс потенциальных течений идеальной баротропной жидкосп когда поле скоростей v(r, /) ищется в виде Уф(г, t), где ф(г, t) -скалярное поле — потенциал скоростей. Особенно эффективны оказывается этот подход при исследовании плоских движений ид( альной несжимаемой жидкости, так как в этом случае примени] аппарат теории функций комплексного переменного и конформных отображений. [c.266]

Все эти уравнения получены лишь в предположении сплошности среды и отсутствия внутреннего трения и не зависят от других свойств газа. Число этих уравнений на единицу меньше числа неизвестных, поэтому, чтобы замкнуть их, необходимо еще задать связь между плотностью, давлением и энергией (энталь пией). Эта связь проста лишь для несжимаемой q = onst или, в крайнем случае, баротропной q = q(p) жидкости. В общем же случае плотность (и другие величины) зависит еще от температуры Т и совокупности некоторых других параметров qn (например, состава газа), поэтому соответствующие зависимости должны иметь вид 1 [c.10]

Теоремы Гельмгольца утверждают сохраняемость вихревого движения в идеальной жидкости. Однако они ничего не говорят о возможности и условиях его возникновения, скажем, в первоначально покоящейся жидкости. Более того, согласно теореме Лагранжа, в такой жидкости вообще невозможно появление завихренности. Обращаясь к теореме Б.То-мсоиа, можно утверждать, что завихренность может возникать лишь в том случае, когда условия теоремы нарушаются. Для идеальной жидкости это возможно, когда плотность неоднородна, хотя жидкость остается несжимаемой движение не баротропно внешние силы не потенциальны нарушается непрерывность поля скоростей. [c.222]

Уравнение Эйлера (2.3), уравнение неразрывности (2.6) и урав нение состояния баротропной среды (2.4) составляют полную сис тему нелинейных дифференциальных уравнений в частных про изводных, описывающую движение идеальной баротропной жнл кости или газа. Число уравнений (пять) совпадает с числом искомы функций и2,1>з, р, р. Второе соотношение в (2.3) есть динами ческое граничное условие, когда внешняя поверхностная сила Р(г, I предполагается заданной. Заметим, что в предыдущем параграф при изучении движения несжимаемой идеальной жидкости сило вое поле поверхностных сил Р(г, О на границе 5П рассматривалос как неизвестное поле реакций связи, а граничным условием явля лась кинематическая связь уп = О на дС1. Давление р(г. О, вообщ говоря, является просто удобной вспомогательной переменной пр описании движения баротропной идеальной жидкости или газ Его можно исключить из уравнений, имея в виду равенство [c.258]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...