Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
В.И. Попков - Механика жидкости и газа. Основные понятия, формулы и определения.doc
Скачиваний:
119
Добавлен:
18.03.2016
Размер:
5.06 Mб
Скачать

Где u, V, w – проекции вектора скорости на оси координат.

Лобовое сопротивление (то же, что аэродинамическое сопротивление) — это сила, препятствующая движению тел в жидкостях и газах. Лобовое сопротивления складывается из двух типов сил: сил касательного (тангенциального) трения, направленных вдоль поверхности тела, и сил давления, направленных по нормали к поверхности. Сила сопротивления является диссипативной силой и всегда направлена против вектора скорости тела в среде. Наряду с подъёмной силой является составляющей полной аэродинамической силы. Лобовое сопротивление является результатом необратимого перехода части кинетической энергии тела в теплоту. Лобовое сопротивление зависит от формы и размеров тела, его ориентации относительно направления скорости потока, свойств и состояния среды, в которой происходит движение тела, что учитывается безразмерным коэффициентом лобового сопротивления , определяемым экспериментально: где – плотность среды, – скорость движения тела, – наибольшее поперечное сечение тела. В реальных средах на величину лобового сопротивления влияет вязкое трение в пограничном слое между поверхностью тела и средой, потери на вихреобразование и образование ударных волн при около- и сверхзвуковых скоростях движения.

М

Магнитная гидродинамика – наука о движении электропроводящих жидкостей и газов в присутствии магнитных полей.

Магнуса эффект – см. Эффект Магнуса.

Максвелла распределение – закон распределения молекул по скоростям: описывает стационарное распределение частиц (молекул) макроскопической системы, находящейся в термодинамическом равновесии, в отсутствии внешних полей при условии, что движение частиц подчиняется законам классической механики. Функция распределения Максвелла определяет относительное число молекул скорости которых лежат в интервале от до и имеет вид: , где – число молекул, – скорость молекулы, – масса молекулы, – абсолютная температура, – постоянная Больцмана. Число молекул скорости которых лежат в интервале от до равно При помощи функции распределения молекул по скоростям можно вычислить наиболее вероятную скорость (соответствует максимуму функции распределения), а также среднее значение любой функции от скорости молекул: среднюю квадратичную скорость среднюю арифметическую скорость .

Употребляется также другая форма распределения Максвелла – распределение молекул по кинетическим энергиям Е. Число молекул Е, кинетическая энергия которых заключена в интервале от Е до ЕЕ равно ЕЕЕ, где – общее число молекул, Е – функция распределения молекул по энергиям:

ЕЕЕ.

Максимальная скорость скорость, которая достигается при истечении газа в пустоту, когда полная энтальпия газа целиком преобразуется в кинетическую энергию. Из уравнения энергии следует:

где и– энтальпия и полная энтальпия газа,– скорость газа,итемпература и полная температура (температура торможения),– теплоёмкость газа при постоянном давлении,– газовая постоянная,– показатель адиабаты. Отсюда следует:

где – скорость звука в заторможенном потоке,– критическая скорость. Максимальная скорость враз превышает критическую скорость.