- •ЛЕКЦИЯ 1.
- •МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АППАРАТ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ В МЕХАНИКЕ ЖИДКОСТИ
- •1.1. Векторы и операции над ними.
- •1.3. Операции второго порядка.
- •1.4. Интегральные соотношения теории поля.
- •1.4.1. Поток векторного поля.
- •1.4.2. Циркуляция векторного поля.
- •1.4.3. Формула Стокса.
- •1.4.4. Формула Гаусса-Остроградского.
- •ЛЕКЦИЯ 2.
- •2.1. Плотность.
- •2.2. Вязкость.
- •2.3. Классификация сил.
- •2.3.1. Массовые силы
- •2.3.2. Поверхностные силы.
- •2.3.3. Тензор напряжения.
- •2.3.4. Уравнение движения в напряжениях.
- •ЛЕКЦИЯ 3.
- •ГИДРОСТАТИКА.
- •3.1. Уравнение равновесия жидкости.
- •3.5. Определение силы давления жидкости на поверхности тел.
- •3.5.1. Плоская поверхность.
- •ЛЕКЦИЯ 4.
- •КИНЕМАТИКА.
- •4.1. Установившееся и неустановившееся движения жидкости.
- •4.2. Уравнение неразрывности (сплошности).
- •4.3. Линии тока и траектории.
- •4.4. Трубка тока (поверхность тока)
- •4.5. Струйная модель потока.
- •4.6. Уравнение неразрывности для струйки.
- •4.7. Ускорение жидкой частицы.
- •4.8. Анализ движения жидкой частицы.
- •4.8.1. Угловые деформации.
- •4.8.2. Линейные деформации.
- •ЛЕКЦИЯ 5.
- •ВИХРЕВОЕ ДВИЖЕНИЕ ЖИДКОСТИ
- •5.1. Кинематика вихревого движения.
- •5.2. Интенсивность вихря.
- •5.3. Циркуляция скорости.
- •5.4. Теорема Стокса.
- •ЛЕКЦИЯ 6.
- •ПОТЕНЦИАЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ ЖИДКОСТИ
- •6.1. Потенциал скорости.
- •6.2. Уравнение Лапласа.
- •6.3. Циркуляция скорости в потенциальном поле.
- •6.4. Функция тока плоского течения.
- •6.5. Гидромеханический смысл функции тока.
- •6.6. Связь потенциала скорости и функции тока.
- •ЛЕКЦИЯ 6-2.
- •ПОТЕНЦИАЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ ЖИДКОСТИ
- •6.8. Наложение потенциальных потоков.
- •6.9. Бесциркуляционное обтекание кругового цилиндра.
- •6.11. Конформные отображения.
- •ЛЕКЦИЯ 7.
- •ГИДРОДИНАМИКА ИДЕАЛЬНОЙ ЖИДКОСТИ
- •7.1 Уравнения движения идеальной жидкости.
- •7.2 Преобразование Громеки-Лэмба.
- •7.3 Уравнение движения в форме Громеки-Лэмба.
- •7.5 Упрощенный вывод уравнения Бернулли.
- •7.6 Энергетический смысл уравнения Бернулли
- •7.7 Уравнение Бернулли в форме напоров.
- •ЛЕКЦИЯ 8.
- •ГИДРОДИНАМИКА ВЯЗКОЙ ЖИДКОСТИ
- •8.1 Модель вязкой жидкости
- •8.1.1. Гипотеза линейности .
- •8.1.2. Гипотеза однородности
- •8.1.3. Гипотеза изотропности
- •8.3. КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕЧЕНИЙ ЖИДКОСТИ. УСТОЙЧИВОСТЬ ДВИЖЕНИЯ.
- •ЛЕКЦИЯ 9.
- •9.2. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ТУРБУЛЕНТНОГО ДВИЖЕНИЯ.
- •9.2.1. Общие сведения.
- •9.2.2. Уравнения Рейнольдса.
- •9.3. Полуэмпирические теории турбулентности.
- •9.4. Турбулентное течение в трубах.
- •9.5. Степенные законы распределения скоростей.
КАФЕДРА «СУДОСТРОИТЕЛЬНОЕ ПРОИЗВОДСТВО» |
|
ТЕХНИЧЕСКАЯ ФИЗИКА |
гидромеханика |
разделения его на ядро и ламинарный подслой. Достаточно ясное и подробное изложение этой теории можно найти в книге: Альтшуль А.Д. Гидравлические сопротивления. - М.: Недра, 1970. - 215 с.
Полуэмпирические теории неоднократно подвергались серьезной критике. Главные возражения обычно касались выводов, связанных с особенностями структуры турбулентности. Тем не менее, они широко распространены из-за их простоты и удобства, хотя получаемые результаты достаточно грубы и приближенны. Поэтому нельзя не согласиться с мыслью, высказанной крупнейшим специалистом в области механики жидкости Х.Раузом (Механика жидкости. - М.: Стройиздат, 1967. - 390 с.): «При сравнении простоты соотношений со сложностью явления вызывает удивление степень их полезности, а не их недостатки».
9.5. Степенные законы распределения скоростей.
Логарифмический закон распределения скоростей хорошо подтверждается результатами эксперимента, но вызывает определенные трудности при численных расчетах. Поэтому в последние годы получают распространение степенные зависимости вида
u |
|
y |
1n |
(9.39) |
|
|
= |
|
|
|
|
umax |
|
|
|||
|
R |
|
|
||
Главным достоинством этих формул является их простота, а недостатком - зависимость показателя степени от числа Рейнольдса. Поэтому степенной закон нельзя рассматривать как универсальный. В диапазоне
изменения чисел Re = 4 103...3 106
1/6 до 1/10.
Следует отметить, что ни логарифмический, ни степенной законы не удовлетворяют условию равенства нулю производной от скорости на оси симметрии потока.
Page 87 из 87 |
13 |
Конспект лекций по гидромеханике |
