22. При течении несжимаемой жидкости в трубе . В каких случаях эта зависимость носит частный характер. Как называются трубы для которых.

В случае турбулентного течения в шероховатых трубах при переходном режиме, который наступает при росте числа Re и уменьшением толщины ламинарного подслоя, вызывая дополнительные завихрения и потери энергии.

Трубы для которых называются вполне шероховатыми. Режим течения называется автомодельным относительно числаRe.

23. Критерий гидродинамического подобия и их физический смысл.

Число Эйлера:

Число Фруда:

Число Рейнольдса:

Число Струхаля:

Число Фруда характеризует отношение конвективных сил инерции к силам тяжести, оно является действием влияния силы тяжести на жидкость.

Число Эйлера это отношение давления жидкости к удвоенному скоростному напору, характеризующему силу инерции в потоке. Для газа число Эйлера делиться на: число Маха и показатель адиабаты.

Число Рейнольдса характеризует отношение сил инерции к силам вязкости.

Число Струхаля характеризует отношение локальной инерционной силы к конвективной и является критерием определяющим меру нестационарности течения.

Число Прандтля: ;- коэффициент теплопроводности.

Число Нуссельта:

Числа подобия полученные из уравнений описывающих движение жидкости с начальными и граничными условиями обеспечивающие выделение из целого класса задач называются критерием подобия.

Бывают определяющие критерии (независимые), критерии составленные из величин входящих в условие однозначности. Определяющий критерий содержит независимые переменные (искомую величину).

24. Система уравнений ггд начальные и граничные условия.

ГГД базируется (анализ всех течений и решение задач) на четырех основных задачах физики и шести основных уравнениях, выражающих в математической форме всё те же четыре закона:

- Закон сохранения массы

- Закон сохранения импульса

- Закон сохранения и превращения энергии

- 2 – й закон термодинамики

Основные уравнения ГГД:

- Уравнения неразрывности течения

- 3 шт. Уравнения количества движения в проекциях на оси координат x, y, z.

- Уравнение энергии

- Уравнение изменения энтропии газа.

25. Принцип вывода дифференциальных уравнений Рейнольдса осредненного турбулентного движения. Особенности уравнений Рейнольдса.

Влияние пульсаций скорости на осредненное турбулентное течение проявляется как бы в увеличении вязкости осредненного течения по сравнению с молекулярной вязкостью. Эта дополнительная или кажущаяся турбулентное напряжение являются основными понятиями всех современных теорий турбулентности.

; ;

Термин кажущееся отражает инерционный характер турбулентных напряжений. Дифференциальные уравнения осредненного турбулентного движения впервые были получены Рейнольдсом. Они получаются при подстановке в уравнение сохранение и уравнение Новье – Стокса истинных параметров турбулентного движения:

При установившемся движении несжимаемой жидкости уравнения Рейнольдса можно привести к уравнению движения в напряжениях с той разницей, что в них: ;;.

30 Скорость распространения ударной волны. Если сверхзвуковой поток удерживающий ударную волну на месте остановить, то ударная волна будет распространяться по неподвижному газу со скоростью W_B = –W_H. Уравнение неразрывности ρ_HW_H = ρ₁W₁, количества движения (p_H – p₁)F = ρW_HF(W₁ – W_H), отсюда

и . Вследствие того, что < при обраще­нии движения за ударной волной установится массовый поток газа, скорость которого W_П будет меньше скорости ударной волны: . Отставание массового потока от фронта волны и ударные поте­ри приводят к тому, что ударная волна, предоставленная самой се­бе, быстро ослабевает и вырождается в звуковую волну

. Как известно, за звуковой волной массовый поток газа отсут­ствует. Для того, чтобы ударная волна распространялась в пространст­ве с постоянной скоростью, к ее фронту необходимо непрерывно подводить энергию. Например, условием постоянства скорости ударной волны перед сверхзвуковым самолетом является наличие тяги.