Зміст.
Введення. 2
Гідроаеромеханіки. 3
Закони механіки суцільного середовища. 4
Закон збереження імпульсу. 5
Закон збереження моменту імпульсу. 5
Закон збереження енергії. 6
Гідростатика. Рівновага рідин і газів. 9
Рух рідин і газів. 10
Прогнозування характеристик течії. 10
Рівняння нерозривності. 11
Рівняння Бернуллі. 11
Гравітаційне моделювання. 13
Число Фруда. 13
Гідродинаміка Ейлера і Нав'є-Стокса. 14
Вплив в'язкості на картину течії. 15
Турбулентне течія в трубах. 16
Гідравлічний удар. 17
Явища в прикордонному шарі. 18
Вихрові коливання. 19
Плоска поверхню. 20
Поверхні іншої форми. 21
Стискальність. 21
Аналогії між плином рідини і газу. 23
Висновок. 24
Список використаної літератури. 27
В
Введення.
Як манна небесна звалилося на вчених-фізиків XIX століття збіг положень кінетичної теорії газів з експериментальними результатами, отриманими в рамках термодинаміки. Два фізичних підходу - макроскопічний (термодинамічний) і мікроскопічний (Молекулярно-кінетичний) - доповнили один одного. Ідея про те, що речовина складається з молекул, а ті, у свою чергу, з атомів знайшла переконливе підтвердження. p> Здавалося, на основі кінетичної теорії, легко можна визначити властивості газів, оскільки досить знати властивості входять до складу молекули атомів для визначення властивостей самого речовини, але насправді все виявилося не так просто. Завдяки цій теорії вдалося визначити лише деякі властивості газів, наприклад, вивести рівняння стану газу, але для визначення таких характеристик газів як коефіцієнти теплопровідності, в'язкості і дифузії потрібно було серйозно потрудитися. Для конденсованих середовищ - твердих тіл, рідин і стиснутих газів отримати результати було ще важче, оскільки має враховуватися те, що молекули взаємодіють між собою не тільки при ударах. Тому, говорити про те, що всі фізичні явища мікросвіту можуть бути пояснені й розраховані на основі молекулярно-кінетичних уявлень, не доводитися.
Дискретне (не суцільний) будова речовини було виявлено лише наприкінці XIX століття, а досліди, доводять існування молекул, проведені в 1908 році французьким фізиком Жаном Батистом Перреном. Виявлення дискретної структури будови речовини дозволило визначити межі застосовності механіки суцільних середовищ. Вона працює тільки в тих випадках, коли систему можна розбити на малі обсяги, в кожному з яких содержиться все ж досить велика кількість частинок, щоб воно підпорядковувалося статистичним закономірностям. Тоді елементи середовища перебувають у стані термодинамічної рівноваги, а їх властивості описуються невеликим числом макроскопічних параметрів. Зміни в такому малому обсязі повинні відбуватися досить повільно, щоб термодинамічна рівновага зберігалося.
При виконанні цих умов, справедлива гіпотеза про суцільності середовища, яка лежить в основі механіки суцільного середовища. Суцільний середовищем вважається не тільки тверде тіло, рідина або газ, але і плазма (навіть сильно розряджена), така, як зоряний вітер. Число частинок в елементі обсягу такого середовища невелике, але завдяки великому радіусу дії сил між зарядженими частинками мікроскопічні параметри міняються від елемента до елемента безупинно.
Як рухається у вакуумі матеріальна точка досконально відомо із часів Ісака Ньютона. Набагато складніше описати її рух у повітрі, воді або іншому середовищі. Саме з цими питаннями має справа, що є розділом фізики, наука гідроаеромеханіка.
Гідроаеромеханіки.
Незважаючи на те, що газ і рідина - різні фазові стани речовини, гідроаеромеханіка (механіка текучих речовин), у вивченні цих фаз речовини, не розділяє їх, а вивчає їх механічні властивості, взаємодію цих властивостей між собою і з межують з ними твердими тілами. Гідроаеромеханіки складається з кількох розділів:
1. рух зі швидкістю, багато меншій швидкості звуку, вивчає гідродинаміка. p> 2. Якщо швидкість руху тіла приблизно дорівнює швидкості звуку або перевищує ону, такий рух досліджує газова динаміка.
3. вивчення руху тіл і літальних апаратів в атмосфері ставитися до розділу аеромеханіки.
Об'єднуючими всі розділи гідроаеромеханіки мети - поліпшити форму літальних апаратів, автомобілів; домогтися найбільшої ефективності пристроїв, що використовують рідину або газ (Двигунів реактивних літаків або вприскувача палива в двигунах внутрішнього згоряння); оптимізувати виробничі процеси, пов'язані з використанням рідини або газу (аерозольне нанесення покриттів, створення оптичних волокон, т. д.). Гідроаеромеханіки відрізняється як від емпіричної гідравліки, так і від математичної гідродинаміки, о...
