Добавил:
Kleshsa
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Lektsia_3
.pdf
О С Н О В Ы
Г И Д Р О Д И Н А М И К И
Кинематика жидкости
Гидродинамикой называется раздел
гидромеханики (гидравлики),
изучающий движение жидкости, а
также взаимодействие между
жидкостью и твёрдыми телами при
их относительном движении.
Кинематикой жидкости называется
раздел гидромеханики, изучающий
кинематические характеристики
(скорости и ускорения) движения в
поток ах жидкости и их изменение во
времени.
Принимают, что жидкость является
сплошной средой и все кинематические
характеристики непрерывны в
пространстве и времени.
Закономерности кинематики
справедливы для вязких и невязких
жидкостей. В природе и технике
встречаются разные виды движения
жидкости. Сложность изучения
движения жидкости связана с тем,
что поток является деформируемой
средой.
Установившееся и
неустановившееся движения
жидкости.
Поток жидкости представляет собой
движущуюся массу жидкости. В
разных точках потока скорости имеют
различные значения и направления. Это
объясняется влиянием поверхностей,
ограничивающих поток.
Обозначим скорость в точке потока
через и, а её проекции на оси
координат их, иу, иz.
Установившимся движением жидкости
называется такой вид движения, при
котором скорости и не меняются с
течением времени по величине и
направлению, а зависят только от
положения рассматриваемой точки в
потоке жидкости.
Другими словами, проекции скоростей
есть функции только координат Х, У, Z,
то есть их = f1 (x,у,z); иу = f2 (x,у,z);
иz = f3 (x,у,z), где
их, иу, иz – проекции скорости движения
частиц жидкости на координатные оси
Х, У, Z.
Независимость скорости и от времени
может быть представлена частными
производными от их, иу, иz по времени t:
∂их / ∂t = 0; ∂иу / ∂t = 0; ∂иz / ∂t = 0.
Примеры установившегося движения:
истечение жидкости через отверстие в
баке при постоянном в нём уровне,
движение воды в водопроводной трубе
или канале с неизменной во времени
скоростью течения и др.
Неустановившимся движением
жидкости называется такой вид
движения, при кот ором компоненты
скорости и являются функциями не
только координат, но и времени.
Следовательно,
их = f1 (х,у,z,t); иу = f2 (х,у,z,t);
иz = f3 (х,у,z,t).
Примеры неустановившегося
движения:
движение воды в реках во время
паводков, истечение жидкости через
отверстие в баке при переменном в нём
уровне воды и др.
Основные понятия и
определения.
Выделим в потоке в данный момент
времени несколько точек. Покажем
векторы скоростей движения жидкости в
этих точках. Соединим точки так, чтобы
векторы скоростей были касательными.
Линией тока называется линия, в
каждой точке которой в данное
мгновение вектор скорости жидкости
совпадает с касательной к этой
линии.
Р и с у н о к 9
Соседние файлы в предмете Гидравлика и гидрология