Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Механика движущихся жидкостей.Содержание книги
Поиск на нашем сайте
При изучении движения жидкостей и газов применяются различные способы описания движения. Наиболее часто используется метод, предложенный Эйлером. Но Эйлеру в области пространства, занятой движущейся жидкостью, выделяется точка, в которой определяются параметры движения различных жидких частиц, проходящих через эту точку в различные моменты времени. Основной задачей механики движущейся жидкости является нахождение распределений скорости, плотности и давления по потоку жидкости: 1.Линией тока называют кривую, в каждой точке которой касательные к ней совпадают по направлению с вектором скорости в данный момент времени. 2.Поверхностью тока называют поверхность, образованную линиями в тока. 3.Поверхность тока, проходящую через замкнутый контур, называют трубкой тока. 4.Часть потока жидкости, ограниченную трубкой тока, называют струёй жидкости. Пpи установившемся потоке жидкость внутри трубки тока а движется как в трубке с твердыми стенками. РАСХОД ЖИДКОСТИ Различают объемный, массовый и весовой расходы жидкости. Объемным расходом называют объем жидкости, протекающий в единицу времени через заданную площадку. Для площадки элементарно малой площади dS объемный расход равен:
Аналогично массовый расход определяется величиной протекающей через площадку массы жидкости в единицу времени:
Вес жидкости, протекающей через площадку в единицу времени, называют весовым расходов: В этих выражениях: - скорость жидкости, r - плотность жидкости, g - удельный вес жидкости. УРАВНЕНИЕ НЕРАЗРЫВНОСТИ СТРУИ ЖИДКОСТИ Оделим участок струи жидкости (рис.74). Через левое сечение площади S1 в участок трубки тока в единицу времени втекает жидкость со скоростью v1, принимаемой одинаковой по сечению. Массовый расход жидкости в этом сечении равен: Аналогично массовый расход для правого сечения равен:
ЯЧ Для того, чтобы в выделенном участке трубки тока не происходило накопление жидкости или, наоборот, уменьшение массы, массовые расходы в левом и правом сечениях должны быть равны. Такой вывод можно сделать для любого другого сечения, т.е.: Это и есть уравнение неразрывности струн жидкости. В случае несжимаемой жидкости: УРАВНЕНИЕ БЕРНУЛЛИ Как и для твёрдых тел, для жидкости полная механическая энергия состоит из потенциальной и кинетической энергии, кинетическая энергия движущейся массы жидкости равна: Что касается потенциальной энергии, то она будет определяться не только положением жидкости в поле тяготения Земли, но и внутренним состоянием ее. Соответственно, различают потенциальную энергию положения: И потенциальную энергию состояния жидкости: Полная энергия движущейся жидкости равна: Удельной энергией называют полную энергию, приходящуюся на единицу веса жидкости: В такой записи все члены удельной энергии имеют размерность длины и называются соответственно: геометрической, пьезометрической высотой и высотой скоростного напора.
В установившемся потоке невязкой жидкости выделим участок трубки тока (рис.75). Высоты центров сечений, давление, удельный вес, скорость жидкости для левого и правого сечений равны и: Если весовой расход в левом сечении участка трубки тока равен , то в единицу времени в выделенный участок втекающей жидкостью вносится энергия: Одновременно в единицу времени через правое сечение на из трубки тока удаляется энергия: При установившемся потоке невязкой жидкости полная энергия жидкости в участке трубки тока не изменяется, т.е.:
Учитывая, что, по уравнению неразрывности струи: получим окончательно математическую формулировку закона Бернулли: Физически закон Бернулли (уравнение Бернулли) имеет смысл закона сохранения энергии с учетом закона сохранения массы. ФОРМУЛА ТОРИЧЕЛЛИ
формула Торричелли позволяет определить скорость истечения жидкости из отверстия в сосуде. Предположим, что в широкий сосуд площади сечения S налита жидкость, свободная поверхность которой находится на высоте Z над центром малого отверстия площади в боковой стенке сосуда Давление на свободной поверхности жидкости н в вытекающей струе непосредственно за отверстием равно атмосферному Ра. Пусть скорость истечения жидкости равна , а скорость понижения уровня жидкости в сосуде - . Жидкость будем считать несжимаемой. Запишем уравнение Бернулли, сравнивая сечение для свободной поверхности жидкости с сечением отверстия: Т.к. площадь сечения отверстия мала по сравнению с сечением сосуда, а жидкость несжимаема, то: откуда следует формула Торричелли:
|
||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-08-12; просмотров: 246; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.142.42.247 (0.006 с.) |