тема координат инерциальная то есть покоится или движется с постоянной скоростью относительно Земли то рав
Работа добавлена на сайт samzan.net:
Билет №8
1 вопрос
ГИДРОСТАТИКА.
Жидкость находится в равновесии относительно некоторой системы координат, если все ЖЧ покоятся в этой системы координат. Если эта система координат инерциальная, то есть покоится или движется с постоянной скоростью относительно Земли, то равновесие называется абсолютным. Если эта система координат движется с ускорением относительно инерциальной системы координат, то равновесие называется относительным.
Абсолютный покой жидкости. Уравнения Эйлера.
При абсолютном покое жидкости в инерциальной системе отсчета . Жидкость находится в покое, если ЖЧ не сдвигаются друг относительно друга. При этом касательные напряжения равны нулю. Подставляя в уравнения движения (22) , . При этом уравнения движения (22) примут вид:
(23)
Эти уравнения называются уравнениями Эйлера – это уравнения абсолютного равновесия жидкости. Его векторная форма имеет вид:
(24)
Используют также уравнение:
(25)
Массовые силы обычно имеют потенциал:
(26)
Тогда уравнение равновесия примет вид:
(27)
- Несжимаемая жидкость :
или (28)
или .
То есть, для несжимаемой жидкости поверхности уровня - это изобарические поверхности (равного давления).
- Сжимаемая баротропная жидкость. Состояние жидкости (газа) называют баротропным, если .
- изотермический процесс
- адиабатный процесс , показатель адиабаты – для воздуха .
При баротропном процессе:
(29)
где R – называют функцией давления . Вид функции находят из уравнения . Подставляя (29) в (27), получим:
(30)
Основная формула гидростатики. Закон Паскаля.
Пусть несжимаемая жидкость находится в состоянии абсолютного покоя в поле силы тяжести. Массовая сила в системе координат: .
(31)
(32)
Гр. условие: . Отсюда:
(33)
z
Рис.3
h
y
z
A
z0
p0
Давление в любой точке покоящейся жидкости равно сумме внешнего давления и веса столба жидкости высотой от поверхности до данной точки и площадью основания, равной единице. Этот вес называют весовое давление.
Закон Паскаля: изменение внешнего давления приводит к изменению давления во всех точках покоящейся жидкости на одну и ту же величину.
В случае сжимаемой жидкости: .
(34)
Если, , то избыточное давление: , если, , то вакуумметрическое давление: .
- пьезометрическая высота.
- вакуумметрическая высота.
В технике помимо абсолютной шкалы измерения давления пользуются относительной.
Рис.4
В
A
hпр hвак.
pатм. p0< pатм /pатм
hп.
p0
Единицы измерения давления.
СИ: А также - мм рт.ст., м вод.ст. За рубежом: 1бар=105Па.
Техническая атмосфера: .
Физическая атмосфера:
2 вопрос
Гипотезы о турбулентных напряжениях.
Гипотеза Буссинеска.
Турбулентные касательные напряжения связны со скоростями деформаций подобно вязким напряжениям. В случае плоскопараллельного турбулентного течения:
(23)
где усредненная (по времени) скорость; - кинематический коэффициент турбулентной вязкости. В отличие от кинематического коэффициента молекулярной вязкости он не является физической константой, зависящей от рода жидкости. Коэффициент является функцией, зависящей от распределения скорости в окрестности данной точки - .
В ядре турбулентного потока . То есть, турбулентное трение в ядре потока преобладает над вязким трением.
Для величины используют различные экспериментальные зависимости. Также для определения вводят гипотезы.
Гипотеза Прандтля о «пути перемешивания».
Пусть ЖЧ по действием пульсации скорости перемещается из точки 1 в точку 2. Допуская, что на пути ЖЧ сохраняет скорость , получим, что пульсация скорости в точке 2, вызванная ЖЧ:
(24)
Рис.3
Положим, что пульсации и величины одного порядка, то есть:
(25)
Тогда, касательное турбулентное напряжение:
(26)
Величина называется «путь перемешивания». Эта величина не является физической константой, а как минимум функцией точки. Ее определяют экспериментально или с помощью гипотез.
Выражения для различны для разных видов течения – в трубе, в канале и так далее. В пристенной области течения, например, находит применение формула:
(27)
где на стенке; - константа Кармана.
Гипотеза подобия Кармана.
Карман предположил, что поля пульсаций скорости подобны во всех точках течения. Отсюда была получена зависимость для определения пути перемешивания:
(28)
где - константа Кармана.
Гипотезы о турбулентных напряжениях позволяют найти закон распределения усредненной скорости по сечению потока. В случае турбулентного течения эти законы имеют вид логарифмической зависимости от координаты – в пристенной области скорость резко возрастает (от нуля на стенке), а в центре сечения изменяется незначительно.
2. Тема 2. Материя и формы ее существования
3. Концепция реконструкции и перспективы автоматизации молочных ферм
4. Принцип разделения властей его закрепление и реализация в Конституции
5. Лабораторная работа- Работа с полноцветными, полутоновыми и бинарными изображениями
6. С предметных стекол бывших в употреблении и соприкасавшихся с иммерсионным маслом последнее удаляют сухо.html
7. 28385
8. 00 STRETCH КРИСТИНА YOGPOWER
9. Статистика населения
10. ЛЕКЦИЯ 1 Краткое содержание Введение
11. тема Единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций функционально объед
12. Можно купить зелень на рынке салат укроп петрушку лук
13. 20 мкм характеризуется трехчленной формулой Селмейера- где Аi и Ii i 123 ~ коэффициенты значения которых н
14. Прохождение амплитудно-модулированных колебаний и радиоимпульсов через одиночный контур и систему связанных колебательных контуров
15. Тема. Права дитини
16. реферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук Київ ~ Дисертацією є
17. Третья государственная дума
18. реферату Розвиток європейської прози на межі 1920 столітьРозділ Література світова Розвиток європейської
19. Неудивительно что сегмент рынка салонного бизнеса по данным ФСГС один из самых больших по выручке сред
20. ЗиПа 1-97 грани сопряжения защиты персональных данных ПД и свободы массовой информации я закончил мыслью