Основы гидродинамики. Предварительные сведения

Основы гидродинамики. Предварительные сведения

Основы гидродинамики. предварительные сведения. Гидродинамические задачи можно разделить в основном на 2 класса. D внешняя задача-задача, которая обтекает тело потоком жидкости или газа, или движение тела в жидкой или газообразной среде. Этот класс включает, например, задачи, связанные с: Полет самолетов, вертолетов и пушечных ядер в воздухе. Движение подводных лодок и водных судов в реках, морях и океанах; измерение ветровых нагрузок на здания и сооружения. 2.Внутренняя задача-задача движения жидкости в канале. Этот класс включает, например, задачи, связанные с: Поток жидкости в трубопроводе(водопроводные сети, газо-и нефтепроводы, циркуляционные системы, системы тепло-и газоснабжения и др.).

При решении внешних задач основной упор делается на определение взаимодействия сил тела с потоком. Людмила Фирмаль

• Сток речной воды (регулирование стока речной воды, расчет паводка, транспортировка наносов и др.)）; Сток воды в открытых водных каналах (дренажные и оросительные системы, перекачка речного стока, проходные сооружения судов и др.); Существуют проблемы с обоими классами характеристик (например, проблемы с потоком воды в турбине включают Проблемы с потоком вокруг лопаток рабочего колеса и потоком жидкости в твердой стенке). Основной целью решения такой задачи является определение силы, действующей на тело с противоположных сторон потока или сопротивления движению тела в потоке. liquid.

So, при анализе и решении внешних задач, как правило, используются уравнения, выражающие законы изменения импульса. Дифференциальные уравнения Навье-Стокса или Рейнольдса, интегральная форма этого закона. При решении внутренних задач, в большинстве случаев, центральной проблемой является потеря энергии в потоке fluid. So, здесь используются уравнения, выражающие законы изменения кинетической энергии. Чаще всего она выражается в различных формах уравнения бернуллиана. Гидродинамика как раздел механики жидкости базируется на 4 основных законах механики: законе сохранения массы, законе изменения импульса (импульса), законе изменения углового момента и законе кинетической энергии.

• В этом случае эти законы формулируются для конечномерного объема жидкости, так как все члены, содержащиеся в соответствующих уравнениях, имеют определенное механическое содержание. При решении многих практических задач в технической области уравнения, описываемые для объема конечного объема, могут быть значительно упрощены с учетом особенностей условий поверхности, связывающей эти объемы, свойств поверхности, массовых сил, приложенных к объему, и степени, в которой они фактически необходимы. Эти упрощенные уравнения, обычно называемые гидравликой, составляют основу технического механизма жидкости.

Они эффективны при решении ряда действительно важных задач, связанных с машиностроением и строительством (энергетика, водный транспорт, мелиорация), химической технологией, металлургией, машиностроением, где важны интегральные (усредненные по времени и пространству) гидромеханические характеристики течения. При решении задачи, где динамическая величина жидкости должна быть определена в каждой точке объема жидкости, критический переход должен быть выполнен с тем же уравнением конечного объема, а объем жидкости должен быть произвольным small. In в этом случае мы получаем дифференциальное уравнение, отражающее те же законы механики, но связанное с»точкой»-сплошной средой.

Решая эти уравнения, дополненные несколькими реологическими законами, можно найти структуру поля скоростей и напряженное состояние в любой точке течения жидкости. Людмила Фирмаль

• В ходе практического применения уравнений в соответствии с каждым из этих подходов члены, содержащиеся в этих уравнениях, преобразуются с помощью теоремы острограцкого-Гаусса. При выводе уравнения гидравлики Интеграл объема заменяется уравнением поверхности, которое упрощает уравнение, используя особенности условий поверхности, ограничивающих поток. Когда мы выводим дифференциальное уравнение наоборот, поверхностная часть заменяется уравнением объема, что позволяет нам изучать гидродинамические величины в точках потока, условия на границе потока вводятся как граничные условия дифференциального уравнения.

Смотрите также:

Примеры решения задач по гидравлике

Возможно эти страницы вам будут полезны:

1. Субстанциальная производная.
2. Потенциал скорости и функция тока при плоском безвихревом движении.
3. Закон сохранения массы.
4. Закон изменения количества движения