Ќазаќстан республикасы ѓылым жєне білім министірлігі
Дәріс 3. Гидродинамикалық берілістер
жүктеу/скачать 7,86 Mb.
|
По К 042-18 57 03-2013 № басылым
| Дәріс 3. Гидродинамикалық берілістер.
Дәріс жоспары: 1. Сұйық қозғалысының түрлері. Траектория, желі және тоқ түтігі, элементарлық ағынша. 2. Ағыстың негізгі гидравликалық элементтері: көлденең қима, орташа жылдамдық, гидравликалық радиус, сұйықтан периметрі, шығын. 3. Сұйықтар мен газдардың үзіліссіздік теңдеуі. 4. Идеал сұйықтар қозғалысының дифференциаль теңдеуі (Эйлер теңдеуі) және оларды интегралдау. Сұйық қозғалыстарының түрлерін зерттей келе, жылдамдық пен қысымның кеңістік координаталарындағы бөлшек пен уақыттың жағдайына функциональды тәуелділігін орнатуға болады. Ағу шарттарына байланысты Сұйық қозғалысы қалыптасқан және қалыптаспаған болып бөлінеді. Қалыптасқан қозғалыс біркелкі жіне біркелкі емес, сондай-ақ тегеурінді және тегеурінсіз және баяуөзгеретін деп ажыратуға болады. Ішкі күштер әсерінен сұйықтың қозғалыс заңдылықтарын оқығанда, ағыстың ағыншалы құрылымы туралы түсінік пайда болады. Кез-келген ағын жеке, бір-бірімен өзара араласпайтын ағыншалардан ешқандай бос орын қалдырмай сұйықтың барлық көлемін толтырады деп болжанады. Сұйықтың кез-келген ағыны мынадай негізгі параметрлермен сипатталуы мүмкін: ағынның тірі қимасы ; сұйықтану периметрі ; гидравликалық радиус ; ағыстың орташа жылдамдығы , сұйық шығыны . Шығын деп бірлік уақытта тірі қима арқылы ағып өткен сұйық мөлшерін айтамыз. Шығын көлем, салмақ немес масса бірлігінде өлшенуі мүмкін. Осыған сәйкес шығындарды бөледі: көлемдік, салмақтық немесе массалық. Қалыптасқан қозғалыста қозғалыс жылдамдығының шамасы мен бағыты уақыт бойынша өзгермейді, сұйықтың қозғалысы тек кеңістіктің координаталарына ғана байланысты өзгереді және кез-келген нүктеде уақыт бойынша өзгермейді. Сұйық құбырмен қалыптасқан қозғалыста ақса, онда құбырдың әрбір көлденең қимасынан уақыт бірлігінде өткен сұйықтың мөлшері тұрақты болады, оны келесі теңдеу арқылы анықтаймыз Көрсетілген теңдеу көлемдік шығынның тұрақтылық теңдеуі деп аталады немесе ағын үшін қозғалыстың үзіліссіздік теңдеуі деп аталады. Осы теңдіктен тірі қимадағы орташа жылдамдық оның ауданына кері пропорционалды екенін көруге болады. Жалпы жағдайда, идеальды сұйықтың қозғалыс сипаттамалары үшін Даламбер принципін қолдануға болады, сонда қарастырылатын жүйеге әсер ететін күштер инерция күштері арқылы қалыпқа келеді. Бұл принциптің аналитикалық мәні мынада, барлық күштердің қосынды проекциялары, соның ішінде инерция күштері координата өстерінің таңдап алынған бағытында нөлге тең болады. Идеаль сұйықтар қозғалысының дифференцальды теңдеуін құру үшін тепе-теңдіктегі сұйықтарға арналған Эйлер теңдеуін пайдаланамыз Толық инерция күші келесі түрде көрсетілуі мүмкін , ал бірлік массаға шаққандағы, координата өстері бойынша оның құраушылары , яғни, сәйкес өстердегі үдеу проекцияларын көрсетеді өсіндегі үдеу проекциясын, кез-келген уақыт бойынша жылдамдық проекциясынан анықтайды сонда келесі теңдікті аламыз . және өстеріне қатысты үдеу проекциясын анықтау кезінде осыған ұқсас теңдеу аламыз. , және өстеріне қатысты идеал сұйық қозғалысының теңдеулері біраз өзгертіліп, теңдеулер жүйесі түрінде көрсетілуі мүмкін, және ол Эйлер теңдеуі деп аталады немесе Теңдеулер жүйесі қалыптасқан қозғалыста нөлге тең болады, функциялары уақытқа байланысты емес. Өзін өзі тексеру сұрақтары. 1. Сұйықтың қалыптасқан және қалыптаспаған, бірқалыпты және бірқалыпты емес, ағынды және ағынды емес қозғалыстары дегеніміз не? 2. Сұйық бөлшегінің тракториясының тоқ желісінен айырмашылығы қандай? Траектория және тоқ желісі қай кезде бір – бірімен бірдей болады? 3. Тоқ түтікшесі дегеніміз не? Элементарлық ағынша? 4. Элементарлық ағынша негізгі қасиеттерін атаңыз. 5. Тоқтың негізгі қасиеттерін атаңыз, және олардың қысқаша сипаттамалары туралы не білесіз? 6. Орташа жылдамдық пен ағынның тірі қимасы арасындағы байланыс қандай? 7. Сұйық шығыны дегеніміз не? Көлемдік, салмақтық немесе массалық шығындар арасындағы өзара байланыс қандай? Ұсынылатын әдебиеттер: Шлипченко З.С. Насосы, компрессоры и вентиляторы. – Киев: Техника, 1976. – 368 б. –43 – 51бет; Вильнер Я.М., Ковалев Я.Г., Некрасов Б.Б. Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам. – Минск: Жоғары мектеп, 1976. – 416 б. – 51 – 57бет. жүктеу/скачать 7,86 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|