Основные понятия о движении жидкости

Лекция 3. ОСНОВЫ ГИДРОДИНАМИКИ

Закон Архимеда и его приложение

Рис. 2.5. Поперечный профиль судна

 

Гидродинамика - раздел гидравлики, в котором изучаются законы движения жидкости и ее взаимодействие с неподвижными и подвижными поверхностями.

Живым сечением ω (м²) называют площадь поперечного сечения потока, перпендикулярную к направлению течения.

Рис. 3.1. Живые сечения: а - трубы, б - клапана

Смоченный периметр χ ("хи") - часть периметра живого сечения, ограниченное твердыми стенками (рис.3.2, выделен утолщенной линией).

Рис. 3.2. Смоченный периметр

Средняя скорость потока υ - скорость движения жидкости, определяющаяся отношением расхода жидкости Q к площади живого сечения ω:

Линия тока (применяется при неустановившемся движении) это кривая, в каждой точке которой вектор скорости в данный момент времени направлены по касательной.

Трубка тока - трубчатая поверхность, образуемая линиями тока с бесконечно малым поперечным сечением. Часть потока, заключенная внутри трубки тока называется элементарной струйкой.

Рис. 3.3. Линия тока и струйка

Рис. 3.4. Труба с переменным диаметром при постоянном расходе

 

Уравнение Бернулли для идеальной жидкости

 

Рис.3.5. Схема к выводу уравнения Бернулли для идеальной жидкости

 

 

 

 

Уравнение Бернулли для реальной жидкости

 

Рис.3.6. Схема к выводу уравнения Бернулли для реальной жидкости

Уравнение Бернулли для реальной жидкости будет иметь вид:

 

 

Измерение скорости потока и расхода жидкости

Рис. 3.7. Трубка Пито и pасходомер Вентури