
- •2. Модели жидкой среды. Приведите примеры и раскройте их содержание.
- •3.Потенциал скорости и потенциальное течение.
- •4.Безвихревое течение и его связь с потенциальным течением.
- •5.Полный импульс потока в сечении (определение, выражения через газодинамические функции, характер изменения входящих в формулы газодинамических функций).
- •6.Местные потери и коэффициент местного сопротивления.
- •7.Понятие о гидравлически гладких и шероховатых трубах.
- •8.Эквивалентная шероховатость: физический смысл и принцип определения.
- •9.Число Маха и диапазон его изменения (с пояснениями).
- •10.Число λ и диапазон его изменения (с пояснениями).
- •11.Параметры заторможенного потока газа.
- •12.Газодинамические функции параметров торможения: определения, диапазон и характер изменения. Критическое отношение давлений.
- •13.Газодинамические формы уравнения расхода (без вывода). Характер изменения входящих в формулы газодинамических функций.
- •14.Формула тяги.
- •15.Струйные течения. Основная особенность струйных течений на границе раздела двух сред.
- •16.Вязкость и ее проявление при течении реальной жидкости. Гипотеза Ньютона.
- •17.Давление и его свойства.
- •18.Траектория, линия тока, трубка тока.
- •19.Вихревая линия, вихревая трубка, вихревой шнур.
- •20.Эквипотенциальные поверхности и их взаимосвязь с линиями тока.
- •21.Критерий Рейнольдса и его физический смысл. Случаи его использования как критерия для определения режима течения жидкости.
- •22.Особенности профиля скоростей в пограничном слое на стенке и в свободной струе.
- •23.Степень или интенсивность турбулентности. Её физический смысл. Изотропная турбулентность. Пристенная и струйная турбулентность.
- •24.Среднерасходная скорость. Коэффициент Кориолиса.
- •25.Расчет течения Прандтля─Майера с помощью таблиц.
- •26.Принципы учета гидравлических потерь при расчете реальных течений в трубах. Особенности расчета гидравлических сопротивлений в трубах с некруглым поперечным сечением.
- •27.Ротор (вихрь) скорости и его физический смысл при описании движения жидкой среды.
- •28.Общие условия гидрогазодинамического подобия. Как они обеспечиваются при моделировании?
- •29.Конфузорный и диффузорный каналы. Идеальный газ (жидкость), идеальное сопло. Максимальная скорость истечения из идеального суживающегося сопла.
- •30.Совершенный газ.
- •31.Поле физической величины: определение. Основное отличие движения жидких тел от движения твердых тел. Понятия, дающие наглядное представление о поле течения.
- •32. Система скачков уплотнения. Сверхзвуковой диффузор - воздухозаборник внешнего и смешанного сжатия
- •33.Обобщенная гипотеза Ньютона о связи между напряжениями и скоростями деформаций (закон Стокса).
- •34.Принципы синтезирования сложных потенциальных течений из простейших. Основные условия, которые необходимо при этом соблюдать.
- •35.Постулат Жуковского-Чаплыгина и его роль в определении циркуляции по профилю.
- •36.Функция тока и уравнение линии тока. Физический смысл разности значений функций тока на двух линиях тока.
- •37.Режим течения в идеальном канале с горлом
- •38.Отражение характеристик от твёрдой стенки и от границы свободной струи.
- •39.Отражение скачков уплотнения от твердой стенки и от границы свободной струи.
- •40.Связь между скоростью и температурой в энергоизолированном течении.
- •41.Сильные и слабые косые скачки уплотнения. Причины образования отсоединенных скачков уплотнения.
- •42. Определяемые и определяющие критерии подобия. Полное и частичное подобие. Автомодельность
- •43.Толщина пограничного слоя. Динамический и тепловой пограничные слои.
Легкоподвижность (текучесть) жидкой среды. В чем она проявляется?
Легкоподвижность (текучесть) - свойство среды неограниченно деформироваться под действием постоянной, сколь угодно малой силы. Она проявляется в том, что жидкости и газы принимают форму поверхности, в которую они попадают.
2. Модели жидкой среды. Приведите примеры и раскройте их содержание.
Совершенный газ
– газ, молекулы которого представляются
в виде материальных точек, взаимодействующих
только при соударениях. Совершенный
газ имеет постоянные теплоёмкости
и
и молекулярную массу
и удовлетворяет уравнению
Менделеева-Клайперона
-
Показатель изоэнтропы
;
R=8314/M=
Идеальная
жидкость
– это жидкость лишённая вязкости ().
Эту модель используют для упрощения
расчётов в случае, когда силами вязкости
можно пренебречь.
Несжимаемая
жидкость
- жидкость, плотность которой при измене
давления и температуры не изменяется
.
Эта модель используется для упрощения
исследований течений, когда относительное
изменение плотности жидкости весьма
мало
.
Реальные
жидкости и газы
оказывают
сопротивление относительному смещению
слоёв жидкости, это свойство называется
вязкостью или внутренним трением. Ньютон
установил закон трения в жидкостях:.
Вязкостные или
касательные напряжения
пропорционально поперечному градиенту
скорости
–коэффициент
динамической вязкости. Зависит от
природы жидкости, ее агрегатного
состояния, температуры и практически
не зависит то давления. Чем больше
,
тем больше вязкость жидкости.
Кинематическая
вязкость:
3.Потенциал скорости и потенциальное течение.
При безвихревом
или потенциальном течении
частицы жидкости могут двигаться по
любым траекториям и деформироваться,
но они не вращаются относительно своих
осей.
Скорость в случае
безвихревого течения имеет потенциал,
т.е. функцию координат
,
частные производные которой по любому
направлению n и след., по координатным
осям равны соответствующим проекциям
вектора скорости.
Потенциал скорости
полностью
определяет
поле скоростей
;
Безвихревое течение жидкости называют также потенциальным. Движение, в котором отсутствует вращение частиц жидкости около собственных осей, называют безвихревым или потенциальным.
4.Безвихревое течение и его связь с потенциальным течением.
Условием безвихревого
течения является отсутствие вращения
жидких частиц. При этом они могут
двигаться в любом направлении и
деформироваться.
Скорость при безвихревом течении имеет
потенциал, т.е.
,
частные производные которого по любому
направлению n и по координатным осям
равны соответствующим проекциям вектора
скорости.
Потенциал скорости
полностью определяет поле скоростей:
Поэтому безвихревое течение жидкости также называют потенциальным.
5.Полный импульс потока в сечении (определение, выражения через газодинамические функции, характер изменения входящих в формулы газодинамических функций).
называется полным
импульсом потока в сечении F. Вектор
имеет в сечении F направление
.
Введём газодинамические функции:
-
функция, равная отношению полного
импульса к полному импульсу газа
заторможенные в том же сечении:
;
Некоторым значениям
,
соответствует 2 значения
Правильное значение
Выбирается на
основании условий задачи и данных
уравнений.
;
Полный
импульс:
6.