20. Поясніть різницю між усталеним та неусталеним рухом рідини.

Рух називають усталеним, якщо його характеристики (швидкості, прискорення, тиски) в окремих точках простору, через які протікає рідина, не змінюються з часом.

Отже, при усталеному одновимірному русі швидкості можуть змінюватися тільки залежно від координати l, тобто u = f(l). Типові приклади усталеного руху такі: витікання води крізь отвір з резервуара при незмінному рівні або з крана при сталому тиску; течія в розподіленій мережі трубопроводів при постійній кількості і незмінному характері

роботи споживачів та інше.

Неусталеним рухом називають такий рух, при якому всі його характеристики в окремих точках простору, через які протікає рідини, змінюються з часом. Інакше кажучи, при одновимірному неусталеному русі загальна функціональна залежність для швидкості має вигляд u = f(l, t). Прикладом такого руху можуть бути процеси наповнення і спорожнення

резервуарів, течія в трубопроводах при швидкому відкриванні або закриванні запірного органа та інше.

21. Що таке лінія течії, трубка течії, елементарне струменя, потік (течія).

Лінія течії-лінія ,в кожній точці якої миттєва швидкість направлена по дотичній до цієї лінії.

Елементарна струминка-сукупність ліній течії в нескінченно малому перерізі Wi →0.

Потоком рідини- називається сукупність усіх елементарних струминок рідини.

Трубка течії- поверхня, утворена лініями течії, проведеними через усі точки цього замкненого контуру.

22. Що таке «живий» переріз, витрата, «мокрий» периметр, гідравлічний радіус і середня швидкість течії?

Поверхню нормальну в кожній точці до лінії течії називають живим перерізом струминки.

Змоченим периметром χ називають ту частину периметра живого перерізу, по якій рідина стикається зі стінками, що її обмежують.

Гідравлічним радіусом R називають відношення площі живого перерізу до змоченого периметра

R=w/x.

Витрата — об'єм рідини, яка проходить через задану площу за одиницю часу.

Середня швидкість течії-середня зважена швидкість елементарних струминок поділена на живий переріз потоку.

23. Який рух рідини називають рівномірним? Нерівномірним? Який потік називають напірним? Безнапірним?

Рівномірний – рух рідини коли швидкість руху частинок не змінюється по довжині руху цієї частинки.

Нерівномірний – якщо форма перерізу трубопроводів змінюється і змінюється їх площа, то швидкість руху частинок буде змінюватись по довжині потоку.

Напірний – рідина заповнює весь живий переріз каналу чи труби.

Безнапірний-коли рідина частково заповнює живий переріз каналу,а вільна поверхня рідини піддається дії атмосферного тиску.

24. Поясніть сутність рівняння сталої витрати та рівняння неперервності потоку.

Так як рідина є суцільним середовищем, то під час руху рідини справедливий закон сталості витрат

Q₁=Q₂=Q₃=…=Q₀=const

Для масових витрат

, G₁=G₂=G₃=…=G_n=const

У зв’язку з тим, що справедливий закон сталості G=const, але по довжині потоку може змінюватися і середня швидкість, і живі перерізи, то для закону масових витрат матимемо

Закон неперервності рідини. З нього випливає, що для нестисливих рідин швидкість та живий переріз пов’язані наступною закономірністю: чим менший живий переріз, тим більша швидкість в цьому перерізі.

Рівняння неперервності дається у вигляді диференційного рівняння