
- •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.
20.Эквипотенциальные поверхности и их взаимосвязь с линиями тока.
Эквипотенциальные
поверхности – это пов-ти для
пространствен-ного движения жидкости,
для ко-торого потенциал скорости имеет
пост. значения:
,
Уравнение эквипотенциальных поверхностей
в простр-ве
;
Во всех точках эквипотенциальной
поверхности или линии для которых
,
вектор скорости ортогонален. т.к. вектор
скорости касателен к линии тока, то
линии тока ортогональны к эквипотенциальным
линиям.
21.Критерий Рейнольдса и его физический смысл. Случаи его использования как критерия для определения режима течения жидкости.
Критерий Рейнольдса
характеризует отношение сил инерции к
силам вязкости в потоке. Согласно закону
подобия переход от ламинарного режима
течения к турбулентному всегда происходит
при одинаковом критическом числе Re. Для
круглых труб при обычных условиях:
При
-
течение ламинарное.
При
- Турбулентное течение.
22.Особенности профиля скоростей в пограничном слое на стенке и в свободной струе.
При течении около
твёрдой стенки при
(на
стенке) u=0 (условие прилипания L). Кроме
того стенка гасит все турбулентные
пульсации u'=v'=0. Кажущееся турбулентное
напряжение трения
и действует только молекулярное трение
,
считается, что это справедливо в диапазоне
при
возрастают пульсация и возрастает путь
смешения на толщине ламинарного подслоя
скорость лам. Течения возрастает от 0
до
по линейному закону:
В пограничном слое
На стенке за счёт прилипания частиц поток тормозится, в результате скорость у стенки меньше, на стенке w=0, по мере удаления от стенки скорость растёт, приближаясь к скорости внешнего потока.
После выхода струи в свободное пространство происходит её торможение окружающей жидкостью. Образуется струйный пограничный слой, он постепенно утолщается, т.е. границы струи расширяются.
23.Степень или интенсивность турбулентности. Её физический смысл. Изотропная турбулентность. Пристенная и струйная турбулентность.
Степенью
турбулентности
или её интенсивностью называют отношение
средней пульсационной составляющей к
среднемассовой скорости потока. Для
неизотропной турбулентности:
.
Для изотропной турбулентности:
.
Изотропная
турбулентность- это турбулентное
течение, в котором средние пульсационные
скорости одинаковы во всех направлениях
Струйная турбулентность определяет смешение сред, структуру струй и их название- свободные турбулентные струи.
24.Среднерасходная скорость. Коэффициент Кориолиса.
Среднерасходной
скоростью
называется постоянная для всего
поперечного сечения потока скорость,
при которой расход равен действительному
;
.
Коэффициент
Кориолиса
- отношение действующей кинетической
энергии потока к кинетической энергии
потока с тем же расходом, но имеющего
равномерности поля скоростей. Для
турбулентного течения
близок к 1, при ламинарном течении
=2.
25.Расчет течения Прандтля─Майера с помощью таблиц.
При
значение заданного параметра находится
в соответствующем, вертикальном столбце
таблицы. Горизонтальная строка столбца,
включающая значение этого параметра,
является решением задачи.
При
решение сводится к расчёту случая
:
принимают, что сверхзвуковой поток
получен путём предварительного ускорения
фиктивного звукового потока
при предварительном повороте его на
фиктивный угол
и при повороте характеристики на угол
- течение будет одинаково как для
так для фиктивного потока
.
Поэтому случай
легко рассчитывать по таблице: 1)В столбце
находится заданная величина
и в горизонтальной строке находится
соответствующие ей
,
.
2)Определяются
суммарные углы
или
3)В соответствующем
столбце находят
или
.
Горизонтальная строка, содержащая эти
значения, даёт решение задачи.