Тема 2. Основы кинематики и динамики жидкости и газа
Основные понятия:расход; мгновенная и средняя скорость; линия тока; трубка тока; уравнение неразрывности; установившееся и не установившееся движение жидкости; равномерное и неравномерное движение; сплошная среда; количество движения; момент количества движения; дифференциальное уравнение движения невязкой жидкости, общее уравнение энергии в интегральной форме; три формы представления уравнения Бернулли для потока реальной жидкости; турбулентный и ламинарный режимы течения жидкости; число Рейнольдса; осредненная и мгновенная скорости; пульсации; турбулентные касательные напряжения.
Вопросы, на которые необходимо найти ответ в ходе изучения темы:
- Что называют линией тока, трубкой тока, элементарной струйкой?
- Чем траектория движения частицы отличается от линии тока?
- Какие свойства трубки тока вы знаете?
- Зачем в гидравлике вводятся понятия: трубка тока, элементарная струйка, линия тока?
- В чем суть математической модели Эйлера, которая применяется для описания движения жидкости?
- Что такое расход жидкости, скорость, средняя скорость, живое сечение потока? Назовите единицы измерения.
- Какова связь между массовым расходом и объемным?
- Чем отличается установившееся движение жидкости от неустановившегося, равномерное от неравномерного? Приведите примеры.
- Как записать вид движения жидкости в математической форме?
- Привести примеры напорного и безнапорного движения жидкости.
- Что называют сплошной средой?
- Объяснить суть уравнения неразрывности.
- Как уравнение неразрывности можно записать в математической форме?
- Какие выводы можно сделать из уравнения неразрывности?
- Для каких условий применима струйная расчетная модель движения реальной жидкости?
- Как математически записать суммарную проекцию внешних сил, действующих на изолированную массу жидкости в наклонном канале?
- Что называют коэффициентом Буссинеска?
- Как записать изменение количества движения жидкости в единицу времени при установившемся движении жидкости?
- Чему должен быть равен импульс действующих сил при движении жидкости?
- Какие силы действуют на выделенный объем идеальной жидкости, движущийся равномерно?
- Как записать уравнение равновесия движущегося равномерно объема идеальной жидкости?
- Написать систему уравнений Эйлера и объяснить ее смысл.
- Как из системы уравнений Эйлера получить уравнение Бернулли для струйки невязкой жидкости?
- Как из уравнения Бернулли для струйки невязкой жидкости получить уравнение Бернулли для двух сечений потока реальной жидкости?
- В чем отличие уравнения Бернулли для элементарной струйки идеальной жидкости от уравнения Бернулли потока реальной жидкости?
- Для чего в уравнение Бернулли вводится коэффициент Кориолиса?
- Какие выводы можно сделать из уравнения Бернулли?
- Какие ограничения существуют в применении уравнения Бернулли?
- Как построить линию полного напора, пьезометрическую линию?
- В каком случае линия полного напора будет параллельна пьезометрической линии?
- Записать уравнение Бернулли в форме удельной энергии и объяснить его суть.
- Записать уравнение Бернулли в форме напоров и объяснить его суть.
- Записать уравнение Бернулли в форме давления и объяснить его суть.
- Для каких инженерных расчетов применяется та или иная форма записи уравнения Бернулли? Привести примеры.
- Чем турбулентное движение жидкости отличается от ламинарного?
- В чем физический смысл числа Рейнольдса, его практическое значение?
- Чем характеризуется переходная зона от одного режима к другому?
- Чему равно значение коэффициента Кориолиса при турбулентном и ламинарном режимах?
- При каком режиме движения жидкости потери напора больше? Почему?
- От каких параметров зависят гидравлические потери в ламинарном потоке?
- Что такое пульсации скорости и давления, чем они вызваны, когда возникают?
- В чем заключается теория Прандтля?
- Что называют мгновенной, осредненной скоростью?
- Чем осредненная скорость отличается от средней?
Практические задачи, решение которых может быть найдено после изучения теоретического материала:
Дата добавления: 2015-08-26; просмотров: 1168;