Файл: Основы динамики среды. Метод эпюр давления.pptx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 08.11.2023

Просмотров: 14

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Основы динамики среды.

Метод эпюр давления

Уравнение динамики идеально текучей среды.

Распространение малых возмущений в сплошной среде.

Центр давления

Полная сила давления на плоскую стенку равна произведению площади стенки на величину гидростатического давления.

Внешняя сила приложена к центру тяжести площади, а сила избыточного давления в точке его равнодействующей (центре давления).

Эпюры гидростатического давления

Суммарная сила гидростатического давления на вертикальный прямоугольный щит равна произведению площади эпюры на ширину щита.

Расстояние от основания эпюры до центра давления называют плечом давления.

Графическое изображение распределения гидростатического давления по поверхности тела, погруженного в капельную среду, называется эпюрой гидростатического давления.

Вектор гидростатического давления направлен по нормали к поверхности объекта в среде;

модуль вектора гидростати-ческого давления определяется по уравнению для избыточного гидростатического давления.

Равнодействующая на криволинейные поверхности.

Центр давления –это точка приложения равнодействующей избыточного давления.

Эпюры гидростатического давления на цилиндрическую поверхность.

Эпюры статического давления в газе.


Уравнение динамики идеально текучей среды.

Контрольной поверхностью движущегося объема называется неподвижная поверхность σ в данный момент ограничивающая рассматриваемый движущийся объем.

В идеально текучей среде отсутствует внутреннее трение (каса-тельные компоненты тензора напряжения при нулевых скоростях сдвига).

Возмущение среды.

Возмущение среды – это отклонение каких-либо характеристик среды (давления, плотности, температуры, или скорости частиц среды) от своих равновесных значений.

Уравнение динамики при возмущении.

Если одномерное распре-деление возмущений плот-ности или давления имеет максимум, то его называют волновым пакетом.

Уравнение плоской гармонической волны.
  • Волна называется гармонической, если возмущение давления или плотности в фиксированной точке среды при распространении волны изменяется с течением времени по гармоническому закону


Расстояние , на которое распространяется волна за время одного периода колебаний, называется длиной волны.

Запишите в символьном виде зависимость одномерных гармонических возмущений плотности среды от координаты и времени с амплитудой А, если они распространяются вдоль оси OY, а создающий их источник совершает гармонические колебания с частотой f (скорость звука в среде V, начальная фаза колебаний ровна нулю).

Скорость звука
  • Скорость распространения малых возмущений в среде

  • или скорость звука является важной

    пороговой характеристикой потока сжимаемой среды.
  • При превышении скорости истечения среды значения равного скорости звука наблюдается независимость характеристик потока от роста давления в среде.
  • Подобное явление называется запиранием потока.

Во сколько раз и как изменится скорость распростране-ния малых возмущений плотности, если в трубе поменять гелий на водород.

Скорость звука в газожидкостной смеси.
  • Полагаем, что пузырьки газа полностью увлекаются жидкостью и находятся с ней в равновесии
  • Температура в газовом пузырьке постоянна.