Абсолютный и относительный покой жидкости.

УРАВНЕНИЯ РАВНОВЕСИЯ ПОКОЯЩЕЙСЯ ЖИДКОСТИ

Тема 4. СИЛЫ И МОМЕНТЫ ГИДРОСТАТИЧЕСКОЙ ПРИРОДЫ

Вопросы для самопроверки по ТЕМЕ

Природа гидродинамических сил и моментов.

Анализ условий движения тел в воде позволяет выделить группы гидродинамиче­ских сил различной физической природы. Во-первых, вода харак­теризуется большой плотностью, а, следовательно, должны ока­заться значительными гидростатические силы. Кроме того, среда высокой плотности должна оказывать заметное сопротивление движению тела с ускорением. Это отражается возникновением сил инерционной природы. Весомость воды является причиной суще­ствования поверхностных гравитационных волн и, как следствие, появление волнового сопротивления.

Далее вода обладает вязкостью, которая вызывает вязкостное сопротивление. В воде могут сосуществовать течения с циркуля­цией и, следовательно, развиваться силы циркуляционного типа (подъемная сила и индуктивное сопротивление).

На практике принято силы различной физической природы вычислять раздельно, хотя строгого теоретического обоснования для этого не существует. Такой подход оправдывается тем, что в отдельных условиях движения преобладают силы какой-либо одной природы или двух и анализ задач упрощается.

 

1. Утверждения, принятые в классической гидромеханике.
2. Сформулируйте понятие элементарной жидкой частице.
3. Приведите примеры объёмных и поверхностных сил.
4. Перечислите известные вам системы координат.
5. Опишите два метода описания движения сплошной среды.
6. Траектория частицы, линия тока.
7. Понятие вихревой линии и вихревой поверхности.
8. Как вы понимаете принцип баланса?
9. Уравнения, описывающие течение капельной жидкости.
10. Понятие идеальной жидкости.
11. Уравнение Бернулли.
12. Понятие потенциала скорости.
13. Раскройте понятия источника, вихря, диполя.
14. Пограничный слой. Виды пограничного слоя. Пограничный слой на теле вращения.
15. Гидродинамические силы и моменты, действующие на ДСА. Природа этих силовых факторов.
16. Гидродинамические коэффициенты. Декомпозиция коэффициентов.

(Лекций 2 ч., СРС 2 ч.)

Распределение давления в покоящейся жидкости. Давление жидкости на плоскую и криволинейную поверхность. Силы и моменты гидростатической природы. Закон Архимеда. Основы теории плавания тел.

 

Гидростатика является разделом гидромеханики, в котором изучаются параметры жидкой среды в условиях покоя, т. е. отсут­ствия движения.

Покой жидкости может рассматриваться в неподвижной сис­теме координат, связанной с Землей. Жидкость подвержена воз­действию силы тяжести постоянной интенсивности. В этом случае говорят об абсолютном покое жидкости.

Вместе с тем в различных технических приложениях необходимо изучать покой жидкостей относительно стенок резервуаров. Покой жидкости относительно подвижной системы координат на­зывается относительным покоем.