ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Краткие сведения из гидродинамики из "Лабораторный курс гидравлики, насосов и гидропередач" Гидродинамика изучает законы движения жидкостей. Движение жидкости характеризуется гидродинамическими параметрами (скоростью, ускорением, нормальным и касательным напряжениями) в различных точках пространства, занятого движущейся жидкостью. [c.16] Местной мгновенной скоростью называется скорость потока в данной точке в данный момент времени. Величины и направления местных мгновенных скоростей потока зависят от координат рассматриваемых точек и времени. В данный момент совокупность местных скоростей представляет собой векторное поле скоростей. Линией тока этого поля называется линия, касательная в каждой своей трчке к вектору скорости (рис. 0-10). [c.16] Нормальное напряжение в данной точке пространства, занятого движущейся жидкостью, зависит от ориентации Б пространстве площадки, на которую оно действует. Давлением в данной точке движущейся жидкости считается среднее арифметическое из нормальных напряжений, действующих по трем взаимно перпендикулярным площадкам, проходящим через эту точку. Величина этого давления не зависит от выбранных для его определения взаимно перпендикулярных площадок. [c.16] Различают установившееся и неустановившееся движение жидкости. При установившемся движении поля гидродинамических параметров не зависят от времени. [c.17] Различают потоки равномерные и неравномерные. Равномерным называется поток, линии тока которого прямолинейны и параллельны. [c.17] Потоки бывают турбулентными и ламинарными. Турбулентные потоки характеризуются беспорядочным движением частиц. Поля гидродинамических параметров таких потоков претерпевают случайные хаотические изменения во времени, имеющие характер нерегулярных колебаний (пульсаций) относительно некоторых осредненных значений параметров. По своей сущности турбулентные потоки являются неустановившимися. Их условно называют установившимися, если поля осредненных гидродинамических параметров не изменяются во времени. Если поля гидродинамических параметров потока не претерпевают случайных изменений во времени, то потоки называются ламинарными. [c.17] При движении жидкости в канале частицы жидкости прилипают к твердым стенкам канала и поэтому скорости у стенок всегда равны нулю. Распределение скоростей по нормальному сечению потока неравномерно в цилиндрической трубе круглого сечения, как правило, эпюра скоростей осесимметрична с максимальной j opo тью на оси трубы (рис. 0-11). [c.17] Р — площадь нормального сечени Единицей расхода служит 1 м /с. [c.17] Основные уравнения гидродинамики выражают закон сохранения массы и закон.сохранения энергии для движущейся жидкости. [c.18] Гидравлические системы обычно рассчитывают с помощью уравнения расхода (0-25) и уравнения Бернулли (0-26). и уравнения могут быть применены при условии сплошности движущейся жидкости. В некоторых случаях сплошность нарушается. Это происходит в тех сечениях потока, где абсолютное давление падает до давления насыщенного пара и жидкость закипает. Такое явление может произойти, например, при сужении потока (рис. 0-14). Местное кипение движущейся жидкости с последующей конденсацией паров в области повышенного давления называется кавитацией. Кавитация сопровождается шумом, вибрациями и эрозионным разрушением стенок при кавитации увеличивается гидравлическое сопротивление системы. [c.20] В этих случаях упомянутые величины определяют экспериментально. Эксперименты ставят на моделях. [c.21] Прежде чем поставить эксперимент, необходимо ответить на вопросы 1) каким условиям должен удовлетворять модельный поток, чтобы по модельным испытаниям можно было установить свойства натурного потока 2) какие величины необходимо измерять в модельном потоке и как обрабатывать экспериментальный материал, чтобы по результатам модельных испытаний можно было определять величины, характеризующие натурный поток. [c.21] Ответ на эти вопросы дает теория моделирования, основное положение которой сводится к тому, что для возможности переноса результатов качествен ных и количественных наблюдений модельного потока на поток натурный нужно создать модельный поток физически подобным натурному. [c.21] Вернуться к основной статье