6B08674- су ресурстары және суды пайдалану білім беру бағдарламасы бойынша
-дәріс.Гидродинамика, оны оқу әдістері. Су қозғалысының түрлері
жүктеу/скачать 6,17 Mb.
|
6B08674- су ресурстары ж не суды пайдалану білім беру ба дарлама
- Бұл бет үшін навигация:
- 4.1. Сұйықтың қалыптасқан және қалыптаспаған қозғалыстары
| 4-дәріс.Гидродинамика, оны оқу әдістері. Су қозғалысының түрлері.
Гидродинамика – сұйық механикасының негізгі бөлімі. Ол сұйық қозғалысының сан-алуан сырларын физикалық құбылыстар ретінде қарап, оларды теориялық және тәжірибе түрінде зерттейді. Одан алынған негізгі нәтижелер техникалық ғылымдардың өзегіне айналады. Сұйық қозғалысын зерттеу үшін ең алдымен оның физикалық моделін жасап алу керек. Ал зерттеу нәтижесінен шығатын қорытындылардың құндылығы осы модельдің қаншалықты шынайы сұйық қозғалысының ерекшеліктерін көрсете алатындығында. Гидродинамикада “идеал сұйық” ұғымы кеңінен қалыптасқан. “Идеал сұйық” моделін пайдаланып кейбір күрделі есептердің қарапайым шешімін табуға болады. Бұл көбінесе шынайы сұйықтардың тұтқырлығы мен сығылатындығын ескермегенде, құбылыстар мен есептердің негізгі өзегіне нұқсан келмейтін жағдайларда ғана мүмкін. Ал нұқсан келетін болса, онда идеал сұйық моделінен тұтқырлы сұйық модельдеріне көшеді. Қай модельді пайдаланса да, гидродинамиканың негізгі мақсаты, кез келген сұйық нүктесіндегі қысым мен жылдамдықты табу болып табылады. Сұйық ағынның тереңдіктері, оның нүктелеріндегі жылдамдықтар мен қысымдар, сол нүктелердің кеңістіктегі орындарына (x,y,z координаталарына) тәуелді. Демек, аталмыш шамалар, координаталардың функциялары боп табылады. Сонымен қатар, сұйық қозғалысын сипаттайтын шамалар уақыттың (t) да функциясы болуы мүмкін. 4.1. Сұйықтың қалыптасқан және қалыптаспаған қозғалыстары Сығылмайтын сұйықтың қалыптасқан қозғалысы деп, жылдамдықтарының шамалары мен бағыттары уақытқа қатысты өзгермей, тек қана қарастырылып отырған нүктенің ағындағы орнына тәуелді, яғни жылдамдықтың құраушылары тек координаталардың ғана функциялары (3.1) болып табылатын қозғалыс түрін айтады. Мұндағы ux, uy, uz жылдамдықтың x,y,z өстеріне проекциялары. Қалыптасқан қозғалыстағы сұйық жылдамдықтарының уақытқа тәуелсіздігі математикалық түрде былай өрнектеледі: (3.2) немесе (3.3) Сығылмайтын сұйықтың қалыптаспаған қозғалысы деп, жылдамдық компоненттерінің (барлығының, немесе кейбірінің) координаталардың ғана емес, уақыттың да функциялары (3.4) болып табылатын қозғалыстың түрін айтады. Келтірілген қозғалыс түрлерін сұйықтың резервуардан ағып шығуы арқылы ажыратайық. Мысалы, су резервуарға ысырмамен жабдықталған құбыр арқылы жеткізіліп, басқа шүмекті құбыр арқылы ағып кетіп тұрсын делік. Егер шүмек пен құбырдағы ысырманы бір мезгілде ашып қойып, ағып шыққан су мөлшері мен келіп құйылып жатқан су мөлшерін бірдей болатындай етіп қойсақ, онда біз резервуардан шыққан қалыптасқан су қозғалысын көреміз (8,а-сурет). Расында да резервуардағы судың тереңдігі уақыт 8-сурет ағымына тәуелсіз, тұрақты болады; сұйықтың кез келген нүктесіндегі жылдамдық өзгермейді. Енді су құбырындағы ысырманы жауып, су ағызатын шүмекті ашық қалдырсақ, онда резервуардағы су азая бастайды. Бұл кезде судың қалыптаспаған қозғалысын байқаймыз (8,б-сурет). Резервуардағы судың тереңдігі уақыт өткен сайын кеми түседі, демек судың ағып шығу жылдамдығы да азаяды. жүктеу/скачать 6,17 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|