Кинематические понятия и определения, используемые в прикладной гидрогазодинамике.

Жидкая частица – мысленно выделяемая весьма малая масса жидкости неизменного состава, по объему сравнимая с физически малым объемом. При движении жидкая частица может изменять объем и форму, но заключенная в ней масса жидкости остается неизменной.

Скорость жидкости (абсолютная скорость) – мгновенная скорость движения центра массы жидкой частицы (в данной точке).

Жидкий объем – мысленно выделяемый объем, состоящий из одних и тех же частиц. При движении может деформироваться, но сохраняет постоянную массу.

Внешняя (окружающая) среда – жидкость и все остальное, находящееся вне выделенного объема.

Контрольный объем – мысленно выделяемый объем, занимающей неизменное положение в пространстве.

Контрольная поверхность – поверхность, ограничивающая контрольный объем.

Траектория жидкой частицы - след частицы в пространстве при ее движении.

Линия тока – линия в пространстве, в каждой точке которой в данный момент времени векторы скорости частиц жидкости касательны. Линия тока – это тенденция движения жидкой частицы в пространстве в данный момент времени. Траектория – это реализованное движение. Линия тока и траектория совпадают только в установившихся течениях.

Жидкий контур – контур в пространстве, состоящий из одних и тех же жидких частиц.

Элементарная струйка тока – жидкость, движущаяся внутри поверхности, образованной линиями тока, проходящими через жидкий контур дифференциально малой протяженности.

Струйка тока – совокупность элементарных струек тока. Течение внутри элементарной струйки тока равномерно. Течение внутри струйки тока, вообще говоря неравномерно.

Вихревая линия – аналогична линии тока для поступательного движения жидкости, т.е. это линия в пространстве. касательная к которой в любой точке совпадает с направлением вектора угловой скорости частицы в данный момент времени.

Элементарная вихревая трубка – аналогична элементарной струйке тока для поступательного движения.

Вихревая трубка – аналогично струйке тока для поступательного движения.

Классификация сил, действующих в жидкости при ее движении.

Массовые силы - приложены ко всем жидким частицам, составляющим жидкий объем. К массовым силам относятся силы тяжести и силы инерции, а также силы взаимодействия частиц токопроводящей жидкости с электромагнитными полями.

Поверхностные силы – представляют воздействие внешней среды на поверхность выделенного объема. При этом различают нормальные и тангенциальные поверхностные силы. Нормальные силы – это силы давления, тангенциальные силы - это силы трения.

Глава 1. Одномерное энергоизолированное установившееся движение легкой идеальной жидкости.

1.1. Уравнение движения

Уравнение движения в данном частном случае течения может быть составлено на основе второго закона Ньютона следующим образом. Рассмотрим течение в элементарной струйке тока (рис 1).

Рис.1 Одномерное энергоизолированное движение