Дәріс ескерту zhttn 2308 «Жылу техникасының теориялық негіздері» пәні ZhTZhN 12 «Жылу техникасы және жобалау негіздері» модулі 6В07108 «Жылу энергетикасы»
жүктеу/скачать 2,81 Mb.
|
лекции
- Бұл бет үшін навигация:
- Тақырып 4. Құбырлардағы сұйықтар қозғалысының негізгі заңдылықтары. Сұйықтық қозғалысының түрлері
| СӨЖ бақылау сұрақтары:
1. Паскаль заңына анықтама беріңіз 2. Гидростатиканың негізгі заңын жазыңыз 3. Кеме тепе-теңдігінің шарттарын түсіндіріңіз 4. Эйлер теңдеуінің мақсаты қандай? Тақырып 4. Құбырлардағы сұйықтар қозғалысының негізгі заңдылықтары. Сұйықтық қозғалысының түрлері Д. Бернулли теңдеуі гидродинамиканың негізгі теңдеуі болып табылады . Төменде бұл теңдеу сұйықтың бірқалыпты, бірқалыпты өзгеретін қозғалысы үшін талданады, оның көмегімен гидродинамиканың негізгі мәселелері шешіледі. Элементар тамшы және сұйық ағынының меншікті энергиясы ұғымдарын енгізейік. Арнайы энергия қарапайым ағын. Еске салайық, меншікті энергия сұйықтықтың ауырлық бірлігіне келетін энергия болып табылады. Элементар ағында белгілі бір жылдамдыққа ие және p гидродинамикалық қысымда болатын, белгілі V көлемді алып жатқан және еркін салыстыру жазықтығынан o-o белгілі z биіктікте орналасқан m массалық бөлшекті алайық (сурет ). Бөлшек массасының меншікті потенциалдық энергиясының ep қоры бар, ол эпол позициясының меншікті потенциалдық энергияларының және едав қысымының қосындысы. Шынында да, z биіктікке көтерілген сұйықтық массасы mgz тең потенциалдық энергия қорына ие болады , мұндағы g – еркін түсу үдеуі. Позицияның меншікті потенциалдық энергиясы потенциалдық энергияның сұйықтықтың ауырлығына бөлінгеніне тең ( ) . (а) Сұйықтықтың массасы р қысымында белгілі V көлемді алады. Қысымның потенциалдық энергиясы p V. Қысымның меншікті потенциалдық энергиясы берілген көлемнің ауырлық күшіне бөлінген pV потенциалдық энергиясына тең V , яғни. . (б) Сұйық массаның меншікті потенциалдық энергиясының жалпы берілуі олардың қосындысына тең, яғни (a) және (b) өрнектерін ескере отырып, біз жазамыз. . (in) Сонымен қатар, сұйықтың массасы m u жылдамдықпен қозғалады және кинетикалық энергияға ие болады ; бірақ бұл массаның ауырлық күші мг , ал ағынның меншікті кинетикалық энергиясы . (G) , элементар ағынның толық меншікті энергиясының өрнегін аламыз . Мұндағы , меншікті кинетикалық энергия; қысым мен позицияның меншікті потенциалдық энергиясы. Ағынның толық меншікті энергиясы Е деп ағынның меншікті потенциалдық энергиясы мен Е меншікті кинетикалық энергиясының қосындысы болып табылады . Бірқалыпты біркелкі өзгеретін сұйықтық қозғалысы үшін бос қиманың барлық нүктелеріндегі меншікті потенциалдық энергия бірдей және тең . (е) Сұйықтық ағыны әрқайсысының өзіндік кинетикалық энергиясы бар n элементар ағындардың жиынтығы ретінде қарастырылады . Бұл мән ағынды құрайтын әртүрлі ағындар үшін әртүрлі. Ағын бөлімінде осы шаманың орташа мәнін анықтайық. Ол үшін элементар ағындардың нақты жылдамдықтарын u 1, u 2, ..., un орташа ағыс жылдамдығымен ауыстырамыз v ; онда осы қимадағы ағынның меншікті кинетикалық энергиясының орташа мәні тең . (е) Мұнда , Кориолис коэффициенті, ол ағынның көлденең қимасы бойынша жылдамдықтардың біркелкі таралуын (немесе кинетикалық энергияның түзетуін) ескереді . Өлшемсіз коэффициент – бұл ағынның нақты кинетикалық энергиясының орташа жылдамдықтан есептелген кинетикалық энергияға қатынасы. Егер ағын бөлігіндегі жылдамдық диаграммасы тікбұрышқа жақын болса, яғни. әртүрлі нүктелердегі жылдамдықтар орташа мәнге жақын болса , Кориолис коэффициенті бірлікке жақын. Егер көлденең қимадағы жылдамдықтар бір- бірінен айтарлықтай ерекшеленсе, онда коэффициент бірліктен әлдеқайда үлкен болып шығады . жүктеу/скачать 2,81 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|