Механика жидкости и газа Шупан П.И.

Лекция №1

Тема: «Введение в дисциплину. Основные физические свойства

Жидкостей и газов»

1 .Предмет механики жидкостей и газов.

2. Краткие исторические сведения.

3. Жидкость и силы, действующие на нее.

4. Главные физические свойства жидкостей и газов.

5. Явление капиллярности.

6. Неньютоновские жидкости.

7. Растворимость газов в жидкостях, кипение, кавитация.

1.Предмет механики жидкостей и газов

Механика жидкости и газа представляет собой теоретическую дис­циплину, изучающую вопросы, связанные с механическим движением жид­кости и газа в различных природных и техногенных условиях. Поскольку жидкость (и газ) рассматриваются как непрерывные и неделимые физические тела, то механику жидкости и газа часто рассматривают как один из разделов механики сплошных сред¹, к каковым принято относить и особые физиче­ские тела: жидкости и газы.

Предметом исследований механики жидкости и газа являются основ­ные законы равновесия и движения жидкостей и газов. В механике жидкости и газа можно выделить следующие составные части: гидро-(аэро)статику, изучающую законы равновесия жидкостей и газов; кинематику, описываю­щую основные элементы движущейся жидкости или газа, гидродинамику, изучающую основные законы движения жидкости и раскрывающую причи­ны её движения, и аэродинамику, изучающую основные закономерности движения газов и твердых тел в газах.

Механику жидкости и газа можно назвать базовой теоретической дис­циплиной для обширного круга прикладных наук, с помощью которых ис­следуются процессы, сопровождающие работу гидравлических и пневмати­ческих машин, гидропневмоприводов, устройств гидропневмоавтоматики. С помощью основных уравнений механики жидкости и газа и разработанных ею методов исследования, решаются важные практические задачи, связанные с транспортом жидкостей и газов по трубопроводам, а также с транспортом твёрдых тел по трубам и другим руслам. Механика жидкости и газа также решает важнейшие практические задачи, связанные с равновесием твёрдых тел в жидкостях и газах, т.е. изучает вопросы плавания тел.

Широкое использование в практической деятельности человека раз­личных гидравлических машин и механизмов ставят механику жидкости и газа в число важнейших дисциплин, обеспечивающих научно-технический прогресс.

Машиностроительные и технологические направления и специальности имеют в соответствии и образовательными стандартами относительно не­большой объем курса, однако вместе с транспортными направлениями долж­ны уделять большое внимание таким прикладным темам как гидромашины, гидравлические и пневматические приводы.

Таким образом, сформулируем несколько определений:

Механика жидкости и газа (МЖГ) — это наука, изучающая законо­мерности покоя и движения жидкостей и газов.

Термин «механика жидкости и газа» имеет следующие синонимы:

• гидравлика и аэродинамика;

• гидрогазодинамика;

• техническая гидродинамика и газовая динамика.

Механика жидкости и газа - то же, что гидроаэромеханика, раздел механики сплошных сред, в котором изучается равновесие и движение жид­ких и газообразных сред, их взаимодействие между собой и с твёрдыми те­лами.

Простейшим примером сплошной среды является неизменяемая среда или абсолютно твердое тело. Более общий образ изменяемой сплошной сре­ды объединяет в механике как упругие и пластические, так и жидкие и газо­образные тела.

Раздел теоретической механики, занимающийся движениями такого рода изменяемых сред, носит наименование механики сплошных сред, а часть ее, относящаяся к жидким и газообразным средам, — механики жидкости и газа.