46. Механика жидкости и газов. Состояние сплошной среды и способы его описания.

Гидроаэромеханика – это раздел механики, изучающий равновесие и движение жидкостей и газов, их взаимодействие между собой и обтекаемыми ими твёрдыми телами, - используют единый подход к изучению жидкостей и газов. В механике с большой степенью точности рассматриваются жидкости и газы как сплошные, непрерывно распределённые в занятой ими части пространства.

Сплошная среда – это среда, непрерывно распределённая в пространстве и обладающая упругими свойствами.

Плотность жидкости мало зависит от давления. Плотность же газов от давления зависит существенно. Из опыта известно, что сжимаемостью жидкости и газа во многих задачах можно пренебречь и пользоваться единым понятием несжимаемой жидкости – жидкость,

плотность которой всюду одинакова и не изменяется со временем. Физическая величина, определяемая нормальной силой, действующей со стороны жидкости на единицу площади, называется давлением жидкости. Давление при равновесии жидкостей (газов) подчиняется закону Паскаля – давление в любом месте покоящееся жидкости одинаково по всем направлениям, при чём давление одинаково передаётся по всему объёму, занятому покоящейся жидкостью. На тело, погружённое в жидкость, действует выталкивающая сила, определяемая законом Архимеда – на тело, погружённое в жидкость (газ), действует со стороны этой жидкости направленная вверх выталкивающая сила, равная весу вытесненной телом жидкости (газа).

47. Механика жидкости и газов. Уравнение непрерывности.

Гидроаэромеханика – это раздел механики, изучающий равновесие и движение жидкостей и газов, их взаимодействие между собой и обтекаемыми ими твёрдыми телами, - используют единый подход к изучению жидкостей и газов. В механике с большой степенью точности рассматриваются жидкости и газы как сплошные, непрерывно распределённые в занятой ими части пространства.

Движение жидкости называется течением, а совокупность частиц движущейся жидкости – потоком. Графически движения жидкости изображаются с помощью линий тока. Часть жидкости, ограниченную линиями тока, называют трубкой тока.

Рассмотрим какую-либо трубку тока. Выберем два её сечения S₁ и S₂, перпендикулярно направлению скорости. За время Δt через сечение S проходит объём жидкости SυΔt; следовательно, за время 1с. через S₁ пройдёт объм жидкости S₁υ₁, где υ₁ – скорость течения жидкости в месте сечения S₁, соответственно через S₂, за 1с пройдёт объём S₂υ₂. Предполагается, что скорость жидкости в сечении постоянна. Если жидкость несжимаема, то через сечение S₂ пройдёт такой же объём жидкости как и через сечение S₁, т.е. S₁υ₁=S₂υ₂=const. Следовательно, произведение скорости течения несжимаемой жидкости на поперечное сечение трубки тока есть величина постоянная для данной трубки тока. Это соотношение называется уравнением неразрывности для несжимаемой жидкости.

Согласно уравнению неразрывности для несжимаемой жидкости объем, занимаемый жидкостью, остается постоянным, т.е.

Уравнение Бернулли , где ρ – плотность жидкости.

Уравнение Бернулли – это выражение закона сохранения энергии применительно к установившемуся течению идеальной жидкости.