Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Gidrogazovaya_dinamika / МЖГ-Лекции-1-8 с рисунками.doc
Скачиваний:
42
Добавлен:
29.03.2015
Размер:
8.51 Mб
Скачать

Свойства жидкостей и газов введение.

Механика жидкости и газа – это раздел механики, в котором изучают равновесие и движение жидкости, а также силовое взаимодействие между жидкостью и обтекаемыми ею телами или ограничивающими ее поверхностями.

Проблемы МЖГ

  1. Взаимодействие жидкости и движущихся тел (самолет, ракета, водяные и воздушные винты.)

  2. Движение жидкости и газа внутри различных труб машин(газопроводы, нефтепроводы, насосы, турбины.)

  3. Теплоотдача при движении жидкости во внешней среде, и при обтекании ею тел различной формы.

  4. Гетерогенные течения.

В механике жидкости и газа термину «жидкость» часто придают более широкий смысл, чем это принято в обыденной жизни. В понятие «жидкость» включают все тела, для которых свойственна текучесть, т.е. способность сильно изменять свою форму под воздействием

сколь угодно малых сил. Таким образом, в это понятие включают как жидкости обычные, называемые капельными, так и газы.

Механика жидкости и газа – академический курс, базирующийся на точном математическом описании законов механики( он изучается в ПГУ). Мы будем изучать гидрогазодинамику (ГГД), науку, основанную на моделировании объекта с помощью упрощенных эмпирических уравнений и формул.

Предмет курса

ГГД – это наука изучающая законы движения жидкостей при их взаимодействии с твердыми телами.

Жидкость – это агрегатное состояние вещества, которое характеризуется подвижностью и способностью легко деформироваться под воздействием сколь угодно малых напряжений сдвига.

Различают капельные жидкости (мало сжимаемые) и газы (легко сжимаемые). Они подчиняются одним законам движения при небольших скоростях, когда и. Где- число Маха;a – скорость звука в вакууме;  - скорость жидкости.

Число Маха является одним из важнейших критериев подобия в ГГД, который характеризует сжимаемость жидкости при ее движении с ускорением. При,с погрешностью ~0,03, газы можно считать несжимаемыми и применять для их расчета формулы для несжимаемой жидкости(они более просты).

1. Общая постановка задач в прикладной гидрогазодинамике Методы решения задач

а) применение законов механики

б) сравнение с экспериментом

в) введение в полученные зависимости приближенных коэффициентов и эмпирических формул используя теорию подобия.

ГГД является для студентов нашей специальности основой для расчета:

  • гидро и пневмо–машин

  • г. и п. приводов

  • г. и п. автоматики

  • гидропередач

Постановка задач

ДАНО:

  1. Область течения жидкости и ее свойства

  2. Твердое тело, обтекаемое жидкостью или канал

  3. Энергетическое воздействие на жидкость

  4. Значение параметров жидкости при t=0 на граничных областях.

ОПРЕДЕЛИТЬ: Пространственно-временные поля всех параметров жидкости

где  - скорость

 - плотность

P – давление

T – температура

ОПРЕДЕЛИТЬ: силовое и тепловое взаимодействие жидкости и твердого тела.

Различают внутренние, внешние, прямые и обратные задачи.

Законы гидрогазодинамики.

1. Закон сохранения массы

1 Уравнение неразрывности

2. Закон сохранения импульса

3 Уравнения неразрывности в проекции на три оси

3. Закон сохранения энергии

1 Уравнение энергии

4. 2-й закон термодинамики.

1 Уравнение энтропии газа

Внутр. задача

d=f(x,y,z) P2- ?

T2- ?

2- ?

(l)- ?

(l)- ?

T(l)- ?

P1 Fсопр- ?

T1

1 l