Гидродинамика. Понятие о местной мгновенной и осредненной скорости. Виды движения жидкости

Гидродинамика (от гидро... и динамика), раздел гидромеханики, в котором изучаются движение несжимаемых жидкостей и взаимодействие их с твёрдыми телами. Методами Гидродинамика можно исследовать также движение газов, если скорость этого движения значительно меньше скорости звука в рассматриваемом газе. При скорости движения газа, близкой к скорости звука или превышающей её, начинает играть заметную роль сжимаемость газа и методы Гидродинамика уже неприменимы.

Скорости движения частиц жидкости в данной точкев данный момент времени называют мгновенными местными скоростями u в даннойточке или просто мгновенными скоростями.

Поскольку мгновенная скорость u в данной точке изменяется во времени, в гидродинамике для удобства исследования потока вводится понятие усредненной скорости (u), которую иногда называют средней местной скоростью. Это средняя скорость в данной точке за достаточно большой промежуток времени:

Неустановившееся движение – такое, при котором в любой точке потока скорость движения и давление с течением времени изменяются, т.е. u и P зависят не только от координат точки в потоке, но и от момента времени, в который определяются характеристики движения т.е.:

и .

Примером неустановившегося движения может являться вытекание жидкости из опорожняющегося сосуда, при котором уровень жидкости в сосуде постепенно меняется (уменьшается) по мере вытекания жидкости.

Установившееся движение – такое, при котором в любой точке потока скорость движения и давление с течением времени не изменяются, т.е. u и P зависят только от координат точки в потоке, но не зависят от момента времени, в который определяются характеристики движения:

и ,

и, следовательно, , , , .

Поиск по сайту: