Два метода описания движения жидкости

Два метода описания движения жидкости

Два метода описания движения жидкости. Кинематика жидкостей-это область гидродинамики, в которой кинематика изучается независимо от силы трения. action. In кинематика, устанавливается связь между координатами частицы жидкости, ее скоростью, ускорением и другими параметрами, а также законом изменения во времени. Из-за текучести жидкой среды нет сильной связи между отдельными частицами, и общий характер движения более сложен, чем характер движения твердых тел. 1. понятие скорости является одним из основных элементов кинематики, которая применяется к движению жидкости, и поэтому требует определенной конкретизации.

Поскольку жидкие частицы обычно движутся с разной скоростью, используется термин «скорость жидких частиц». Людмила Фирмаль

• Однако последняя представляет собой ряд последовательных материальных точек, которые встречаются с определенным небольшим объемом, который может быть преобразован во время движения. Поэтому некоторые термины недостаточно конкретны. Давайте договоримся о скорости частиц и поймем скорость некоторых точек, условно выбранных и называемых полюсами. В экспериментах можно наблюдать движение частиц жидкости и измерять их скорость различными способами. Самый простой способ-окрасить частицы краской той же плотности, что и исследуемая жидкость. Наблюдение за поведением таких окрашенных частиц показывает, что при определенных условиях оно устанавливается в seconds.

As показанные на фиг. 6 частицы движутся упорядоченно, образуя ламинарный или ламинарный поток(от lat1appa-пластина, полоса).При других условиях частица движется от слоя к слою своим основным движением в определенном приоритетном направлении, и скорость в этот момент резко изменяется по величине и direction. In другими словами, в этом случае хаотические или пульсирующие движения накладываются на упорядоченное движение частиц, что приводит к разрушению слоистой структуры и перемешиванию слоев. Такое движение называлось турбулентным (от лат. Такое сложное движение жидкости требует определенного метода математического описания. Двадцать пять 1. одним из таких методов является определение временной зависимости координат точек, в которых в настоящий момент находятся наблюдаемые частицы жидкости.

• Эта зависимость может быть выражена в координатной форме Х-Х(ф, А, Р, г); г = г(*, а, р, г); р = г(я, а, р, г） Или векторная функция р = р (*, о, п, г). Из-за этой зависимости мгновенная скорость частиц жидкости может быть выражена в виде вектора а = ДГ / Д1 Или проекция на оси о, α= \dx1d1 и= = ды / д ( ’ , а * =■ДГ [В1. Ускорение и его прогноз определяются по формуле (2.1） (2.П А = D * г / д; ах-ППР / д; АУ = dy1dR \ АР = Д * Г / Д / *. (2.2） (2-2’)） Но, по-видимому, этой зависимости недостаточно для описания движения конечной массы жидкости. Это связано с тем, что она не содержит никаких параметров, отличающих ту или иную частицу от других бесконечных ones. As такими параметрами, например, можно выбрать значения декартовых декартовых координат ce, p в той точке пространства, где частица находилась в первый момент времени 10.Тогда положение частицы в любой момент времени определяется зависимостью.

Если параметры a, p, y фиксированы, то кинематические свойства конкретной жидкой частицы устанавливаются указанным соотношением, а также методом, с помощью которого определяются соответствующие свойства материальной точки. при изменении значений o, p и y они перемещаются от одной частицы жидкости к другой, что позволяет охарактеризовать движение всей конечной массы жидкости. Описанный метод описания движения жидкой среды называется Лагранжевым методом*, а параметры ce, p, y называются Лагранжевыми переменными. * Жозеф Луи Лагранж (1736-1813) выдающийся французский математик и машинист, член Парижской Академии наук. Автор фундаментальных исследований во многих областях математики. Основоположник аналитической механики.

Несмотря на весьма полную информацию о движении массы жидкости, которую дает этот метод, его основное применение в гидродинамике не получено, и он используется только для решения некоторых специальных задач. Людмила Фирмаль

• Это связано с тем, что уравнения движения, составленные на основе метода Лагранжа, сложны и громоздки. Наиболее широко в гидромеханике используется^Эйлер method. It в основе лежит понятие локальной скорости или скорости в определенной точке (этим термином обозначается скорость частицы жидкости, находящейся в точке, где находится частица в данный момент времени). в общем случае локальная скорость может отличаться во времени в каждой точке, в то же время отличаться в разных точках. Поэтому, если и является локальным вектором скорости, в общем случае г = г(р, я) (2.3） Или в виде проекции » * = Их(х, д, р, 0; уу =•уу(х, г, р,*); У= ух(х, д, р, я), (2.3 ’） Где r-радиус-вектор точки с координатами x, y, r, называемой переменными Эти функции используются для характеристики поля скоростей движущейся жидкости, то есть набора значений вектора, определенного в каждом из них.

Смотрите также:

Примеры решения задач по гидравлике

Возможно эти страницы вам будут полезны:

1. Испарение и кипение жидкостей. Кавитация.
2. Модели жидкой среды и методы гидромеханики.
3. Линии и трубки тока. расход жидкости.
4. Уравнение неразрывности (сплошности).