Шпаргалки к экзаменам и зачётам

студентам и школьникам

  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Ответы к экзаменам по курсу гидравлика - Уравнение состояния

Cмотрите так же...
Ответы к экзаменам по курсу гидравлика
Гипотеза сплошности
Давление: абсолютное, избыточное, вакуумное
Плотность
Уравнение состояния
Коэффициенты сжимаемости
Равновесие несжимаемой жидкости в поле силы тяжести
Свойства гидростатического давления
Основное уравнение гидростатики для капельных жидкостей и газов
Примеры применения основных уравнений гидростатики
Единицы измерения давления
Понятие центра давления
Основные задачи и методы гидродинамики
Потоки напорный и безнапорный, гидравлические струи
Общие сведения о гидравлических сопротивлениях
Виды гидравлических сопротивлений
Связь между средней и осевой скоростями
Потери напора на трение по длине потока
Формула Пуазейля
Турбулентное движение жидкости
Коэффициент гидравлического сопротивления при турбулентном течении
Основные расчетные формулы
Определение и виды местных сопротивлений
Формула Вейсбаха
Эквивалентная длина
Типы трубопроводов
Особенности расчета трубопроводов, работающих под вакуумом
Расчет трубопровода из труб с переменным сечением
Истечение жидкости из отверстий и насадков
Коэффициенты сжатия, скорости и расхода
Потери в отверстиях и насадках
Гидравлический удар в трубах
All Pages

Уравнение состояния.

Основное уравнение Эйлера clip_image027, где X,Y,Z – компоненты ускорения

clip_image029Уравнение Эйлера для разных состояний имеет разные формы записи. Поскольку само уравнение получено для общего случая, то рассмотрим несколько случаев:

1) движение неустановившееся.

2) жидкость в покое. Следовательно, Ux = Uy = Uz = 0.

В таком случае уравнение Эйлера превращается в уравнение равномерной жидкости. Это уравнение также дифференциальное и является системой из трех уравнений;

3) жидкость невязкая. Для такой жидкости уравнение движения имеет вид clip_image031

где Fl – проекция плотности распределения сил массы на направление, по которому направлена касательная к линии тока; dU/dt – ускорение частицы

Подставив U = dl/dt в (2) и учтя, что (∂U/∂l)U = 1/2(∂U2/∂l), получим уравнение.

Мы привели три формы уравнения Эйлера для трех частных случаев. Но это не предел. Главное – правильно определить уравнение состояния, которое содержало хотя бы один неизвестный параметр.

Уравнение Эйлера в сочетании с уравнением неразрывности может быть применено для любого случая.

Уравнение состояния в общем виде: clip_image033

Таким образом, для решения многих гидродинамических задач оказывается достаточно уравнения Эйлера, уравнения неразрывности и уравнения состояния.

С помощью пяти уравнений легко находятся пять неизвестных: p, Ux, Uy, Uz, ρ.

Невязкую жидкость можно описать и другим уравнением

ρ=const - несжимаемые жидкости = капельные;

p/ρ=RT - газообразные.

Жидкости несжимаемые, капельные, газообразные.

Жидкость– физическое тело, обладающее свойством текучести, в силу чего жидкость не имеет собственной формы и принимает форму сосуда, в  который её помещают.
      Жидкость делят на два вида: капельные и газообразные. Капельные жидкости характеризуются большим сопротивлением сжатию (почти несжимаемы) и малым сопротивлением растягивающим и касательным усилиям.
      Газы способны к весьма значительному уменьшению своего объёма под действием давления и к неограниченному расширению при отсутствии давления. В отличие от газов (сжимаемые жидкости) капельные жидкости образуют свободную поверхность.
Несмотря на различия, законы движения капельных жидкостей и газов при определённых условиях можно считать одинаковыми, например в случае, когда сжимаемостью газов можно пренебречь. Жидкости, существующие в природе, называются реальными. Для облегчения решения многих задач гидравлики введено абстрактное понятие идеальной жидкости, которая обладает абсолютной подвижностью частиц (отсутствуют силы внутреннего трения – вязкость равна нулю).

Несжимаемая жидкость – жидкость, которая сохраняет только объем, а при этом форма может меняться как угодно(текучесть жидкости)

clip_image035

Last Updated on Saturday, 08 November 2014 16:47