Плотность и сжимаемость

Лекция 1

Гидромеханика изучает законы движения жид-ти, газов. Разделяется на статику, кинематику и динамику.

Гидростатика…

Кинематика изучает и движение во времени, не интересуясь причинами, вызывающими движение.

Гидродинамика изучает движение жид-ти и газов при взаимодействии с твердыми телами.

Гидравлика является прикладной инженерной наукой основанной в основном на экспериментальных данных.

Жид-ти и газы обладают двумя основными св-вами сплошностью и текучестью.

Гидромеханика не занимается изучением отдельных молекул, а исходит из допущения, что всё пространство непрерывно заполнено вещ-вом.

Условия сплошности выполняются, если характерные линейные размеры в области течения и реки по сравнению с длиной свободного пробега молекул.

Текучесть позволяет ввести понятия вязкости как свойство жид-ти и газов оказывает сопротивление при перемещении.

Текучесть величина обратная вязкости.

Гидравлика и гидродинамика изучает законы движения Ньютоновской жид-ти, для которых напряжение, вызываемое вязкостью, выражается равномерно через скорость деформации. Для не Ньютоновской жид-ти движение зависимости значительно сложнее, законы их движения изучает реология.

В жид-тях и газах любая сколь угодно малая касательная сила вызывает смещение одного слоя относительно другого. В гидродинамике часто пользуются понятием идеальной жид-ти, коэффициент вязкости = 0, это возможно когда коэффициентом вязкости можно пренебречь.

Гидравлика и гидродинамика имеют большое…

Для характеристики распределения массы в пространстве занятой жид-тью или газом пользуются величиной называемой плотностью.

Среднее значение плотности:

∆m-масса; ∆V-объем;

Значение ρ в данной точке: [кг/м³]

Величина обратная плотности наз-ся удельным объемом: [м³/кг]

Плотность зависит от p, t: ρ=g(x, y, z, t)

В технике часто пользуются понятием удельного веса (γ).

[Н/м³]

Способность жид-ти и газа изменять свою плотность или объем под действием внешнего давления называется сжимаемостью. Количественно она определяется сжимаемой плотностью к единице приложенного джавления. Обратная величина:

Для малосжимаемой жид-ти при больших изменениях ∆ρ, а скорость звука большая. Скорость звука служит характеристикой сжимаемости в состоянии покоя. Для воды скорость звука составляет ≈1500 м/с, для воздуха >300 м/с.

Если жидкость или газ движутся, то для их оценки используют не скорость звука, а отношение , которое называется числом Маха.

Если число Маха мало М<<1, то жид-ть (газ) можно считать несжимаемым, при больших скоростях сжимаемость влияет на характер…

Дата добавления: 2014-01-20