Основные виды и формы движения жидкости

Основные виды и формы движения жидкости

Основные виды и формы движения жидкости. Гидродинамика-это раздел гидравлики, который изучает движение жидкости и взаимодействие жидкости и твердого тела в относительном движении. На этой основе вводятся понятия внутренних и внешних задач механики жидкости. Внутренние проблемы включают движение жидкостей, таких как трубы и каналы, а внешние проблемы включают обтекание твердого потока. Кинематика жидкости-это раздел механики жидкости, который рассматривает тип и форму движения жидкости без учета силы, с которой происходит движение.

Динамика жидкости-это раздел механики жидкости, который рассматривает законы движения жидкости в зависимости от силы, на которую она действует. Гидродинамика и гидростатическая динамика (см.§ 2.4) учитывают 2 модели жидкости: идеальную (или невязкую) и реальную (вязкую). Исследование предполагает, что жидкость является сплошной средой, даже в бесконечно малом объеме. Поэтому в общем случае механику жидкости можно рассматривать как раздел механики сплошных сред. В силу предположения о непрерывности все параметры движущейся жидкости можно рассматривать как непрерывную и дифференцируемую функцию координат и времени.

еформируемость жидких частиц является основной кинематической особенностью как элемента сплошной среды. Людмила Фирмаль

• Жидкость состоит из бесконечно большого количества частиц, которые, учитывая уравнения движения, физически представляются в виде очень маленьких комочков жидкости, соответственно занимающих малую площадь. volume. In процесс движения жидкости, относительное положение и форма частиц изменяются со временем. ДПод пространственной точкой понимается геометрическое изображение без размеров, а его расположение в пространстве определяется 3 x, y и g coordinates.

Различные частицы жидкости проходят через эту точку в пространстве, и местоположение движущейся частицы жидкости определяется координатами. Частицы жидкости в движении характеризуются плотностью, локальной скоростью и гидродинамическим давлением. 45. Плотность жидкости p (см. § 2.2) считается постоянной. + Ров. Я буду. Локальная скорость это скорость частицы жидкости в определенной точке пространства в определенное время/время. То есть u = /(x, y, r,/). в проекции на координатные оси необходимо различать компоненты скорости yi и U. «=1 / u1 + u2y + u2r.

• Общая производная каждой составляющей скорости может быть выражена в виде: йих МГП <И. кювет. МФ Д1 Ш * » ДХ си *» Диг д(_ | ’ Лух, Дих Си! Г. Си * » ДГ м +То место= ДХ *-и » у + у> ДГ dh.. АС si’yiu-she’and*： (4 2） _4g <И Проекция скорости на соответствующую ось, представляющая собой отношение проекции траектории на соответствующую ось во времени / В. Первый член в правой части уравнения представляет собой изменение скорости во времени в некоторой фиксированной точке пространства, то есть локальное изменение, и поэтому называется локальной производной или локальной составляющей ускорения.

Остальные члены характеризуют изменение скорости при перемещении частиц жидкости из одной точки пространства в другую и называются конвективной производной ускорения, или конвективной составляющей. Ускорение конвекции характеризует неоднородность распределения скоростей в точках пространства в заданный момент времени. Гидродинамическое давление p может быть записано как p =(x, y, r, (), а также локальная скорость, представляющая давление в определенной точке движущейся жидкости (аналогично гидростатическому давлению).

Если скорость зависит как от координат, так и от времени точек пространства, то есть u = f (x, y, r, f), то такое движение называется нестационарным или нестационарным. Если скорость зависит только от координат точки в пространстве, а не от времени (величина и направление в каждой точке постоянны), то такое движение называется стационарным или неподвижным. По мере движения жидкости происходит как смещение, так и изменение формы ее частиц (деформация).

Существует 2 вида движения: вихревое и потенциальное (не вихревое). Людмила Фирмаль

• Различают перемещение, деформацию и вращение следующих типов частиц жидкости, что схематично показано по отношению к параллелепипеду в виде, в котором частицы жидкости взяты на фиг.6. 4.1： простые движения вдоль направлений x и y (рис. 41, а), линейная деформация (растяжение) сторон частиц (рис. 4.1, б）; Угловые деформации-изменения в четырех углах лица (рис. 41, в）; Вращение-вращение биссектрисы угла между плоскостями в ту или иную сторону (Рис.4 1, г). Вихревое движение это такой случай 46.

В дополнение к поступательному движению, Тор вращает частицы жидкости вокруг оси проходя через them. In потенциальные движения, нет никакого вращательного движения. В общем случае локальную составляющую скорости можно представить в виде: Из них= ioh +их +(<вр2-МГУ); Уи = УО + уй д +(а> Х2-(ых）\ м =МНГ+ » РД +(<sup class=»reg»>®</sup>ху ух <sup class=»reg»>®</sup>）、 (4.3)） Где координаты x, y и g определяют центр частиц жидкости в определенный момент времени. Таким образом, движение частиц жидкости заключается в поступательном движении центра тяжести.

Смотрите также:

Задачи по гидравлике

Возможно эти страницы вам будут полезны:

1. Относительное равновесие жидкостей.
2. Закон Архимеда. Плавание тел
3. Методы изучения движения жидкости.
4. Поток жидкости и его элементы