Гидродинамика мен оның жалпы анықтамалары.

Гидродинамика– сығылмайтын сұйықтықтың қозғалысын және оның өзімен шекаралас орналасқан қатты денемен әсерлесуін зерттейді.Гидродинамика көмегімен сұйықтықтың жалпы қасиеттеріне механиканың негізгі заңдары мен тәсілдерін қолдана отырып, сұйықтық алып жатқан тұтас ортаның кез келген нүктесінің жылдамдығы, қысымы тәрізді өлшемдер анықталады. гидродинамиканың көптеген есептерін шешуге ұқсастық теориясы мен ұқсастық өлшеміне негізделген гидродинамикалық тәжірибелер де қолданылады. гидродинамика әдістері гидравлика, гидрология және гидротех. есептерін шығаруды, гидротурбинаны, сорғыларды, құбырларды, т.б. есептеуді табысты шешуге мүмкіндік береді.

Ламинарлы ағын— газ немесе тұтқырлы сұйықтықтың қатпарлы ағыны. Ламинарлы ағын сараптамада Рейнольдс саны мәнімен өрнектеледі: R_c=VL/A,< R_c мұндағы V және L — берілген ағынның жылдамдығы (м/с), λ — кинематикалық сүйықтықтың тұтқырлығы (м²/с), мысалы, ағын дөңгелек құбырда болса, L=d (құбырдың диаметрі) R_cкр = 2300 және орташа V=4λ_c/¶d², мұндағы λ_c – сұйықтықтың секунтдағы шығын көлемі (м³/с), Пуазелля заңдылығымен анықталады.Ламинарлық ағыс — сұйықтықтың немесе газдың көрші қабаттары бір-бірімен араласпай, параллель ағатын тәртіптелген ағысы.Ламинарлық ағыс өте тұтқыр сұйықтықта, едәуір аз жылдамдықпен қозғалатын сұйықтық ағысында, шағын мөлшердегі денелерді сұйықтық баяу жылдамдықпен орай аққанда пайда болады. Ламинарлық ағыс. Бір-бірімен араласпайтын, белгілі бір (сындарлы) жылдамдыққа дейін ғана жүзеге асатын сұйықтың (газдың) жекелеген өте жұқа қабатшаларының немесе бір-біріне бойлас өрілген сорғаламаларының ағысы.

Турбуленттік ағыс-сұйықтықтың немесе газдың әр нүктесінде уақыт өзгеруіне байланысты қозғалыс жылдамдығының мәні де, бағыты да өзгеріп, жылдамдығы тамырдың соғуына ұқсас сипатта өтетін ағыс.Ешбір зандылықсыз қозғалған сұйық (газ) тамшыларының (ортаның өте шағын бөлшектерінің) бір-бірімен араласуы мейілінше қарқынды өтетін және сындарлы көрсеткіштен жоғарыжылдамдықтармен қозғалған сұйық (газ) ағысы. сұйықтың құйынды қозғалысы

Гидродинамиканың сырт мәселелері

Ағу барысында қозғалмайтын бөлшектер сұйық ағымында гидродинамикалық кедергі негізінде қозғалыс режиміне және бөлшектердің ағылмалы пішіндеріне тәуелді. Үлкен емес жылдамдықта және дененің кішкене өлшемдерінде немесе жоғары тұтқырлы ортада қозғалыс режимі ламинарлы, денені қоршаған сұйық қабаттар және ағыммен баяу ағады. Қысым жоғалтқанда, бұл жағдайда, бастысы үйкеліс кедергісін жеңу. Инерция күші турбуленттіліктің пайда болуында басты рөл атқарады. Қозғалыс барысында оның орталық қабаты беткісінен бөлінеді, бұл дене қысымының төмендеуіне әкеледі. Нәтижесінде ағынға қарсы бағытталған қосымша күш кедергісі пайда болады. Оны пішін кедергісі деп атайды, себебі ол дене пішініне тәуелді. Дене аумақтық сұйықта қосымша күш қысымына тең. Оған жан-жағынан қозғалушы сұйықтың кедергі күші әсер етеді. Екі кедергіні қысым кедергісі деп атайды. Қозғалыс және үйкеліс кедергілері әр уақытта бірдей жұмыс істейді. Бұдан:

,

мұндағы р-толық кедергі. Толық кедергіні Ньютон ұсынған формуламен анықтайды:

с-кедергі еселігі. Кедергі еселігі Рейнольдс критериіне тәуелді 3кезеңнен тұрады.

-Ламинарлы кезең. С=24/Re,

-Ауыспалы кезең. , Re=2…500

-Автомодельді кезең. С =0,44,

Гидродинамиканың аралас мәселелері. Құрылыс материалдарының технологиясында ағынның қозғалысы түйірлі ж/е шақпақ қабатты материалдарда жиі кездеседі. Түйірлі қабат монодисперсным-бірдей өлшемді бөлшектерде н/е полидисперсным-әртүрлі өлшемді бөлшектерде болады. Ағын қозғалысының жылдамдығын анықтау үшін бастысы ағынның физикалық қасиеті ж/е қабаттардың физикалық ж/е химиялық құрылымы. Түйірлі қабаттың құрылымы:

1. Қабат айырмашылығы

2. S-меншікті беті

3. Арнаның эквивалентті диаметрі

4. Асылмалы бөлшектің жылдамдығы

Сұйықтың түйірлі қабат арқылы қозғалыс кезінде жоғалтқан қысымын мына формула арқылы анықтайды:

ДДДДДДД