Основные кинематические понятия

ГИДРОДИНАМИКА

Равномерное вращение сосуда с жидкостью вокруг горизонтальной оси

Жидкость будет находиться в состоянии относительного покоя, если сосуд вращается с очень большой скоростью, то величина силы инерции будет намного больше величины силы тяжести, т. е. силой тяжести можно пренебречь

a >> g, где а = ω ² r; r – расстояние от стенки сосуда.

Гидродинамика – это раздел гидравлики, изучающий законы движения жидкости и их прак­тическое применение.

Кривая линия, в каждой точ­ке которой касательная определяет направление скорости, называется линией тока.

Если в потоке жидкости взять бесконечно ма­лый замкнутый контур и через все его точки про­вести линии тока, то образуется трубчатая по­верхность, называемая трубкой тока.

Часть потока, заключенная внутри трубки то­ка, называется элементарной струйкой тока. Если элементарную струйку тока рассечь плоскостью, перпендикулярной к линиям тока, то получим площадку, называемую живым сечением (ds ₁, ds ₂).

Количество жидкости, протекающее через живое сечение в единицу времени, называется расходом. Различают массовый, весовой и объемный расходы:

[ Q _м] = кг/с; [ Q _в] = Н/с; [ Q _v] = м³/с.

В гидравлике рассматриваются течения напорные и безнапорные.

Напорное течение - ко­гда живое сечение полностью заполнено жидкостью (например, в трубопроводах и магистра­лях).

Безнапорное течение - когда имеется поверхность раздела сред (например, в каналах и открытых руслах).

Установившимся называется течение жидкости, неизменное no времени, т.е когда давление и скорость в данной точке не изменяются no времени.

Неустановившимся называется течение жидкости, характеристики которого изменяются по времени. Например, истечение жидкости из сосуда при переменном напоре.

Равномерным нарывается движение жидкости с постоянной скоростью.

Отношение площади живого сечения к смоченному периметру называется гидравлическим радиусом:

R _r = s / П.

Примеры расчета гидравлических радиусов:

а) для круглого сечения; б)для квадратного сечения; в)для канала

R _r = = d /4 R _r = а ²/4 а = а /4 R _r = аb /(а + 2 b)

Дата добавления: 2014-01-04