СҰЙЫҚТАР МЕН ГАЗДАР МЕХАНИКАСЫ

Презентация қосу

9 – дәріс сабағы.

СҰЙЫҚТАР МЕН
ГАЗДАР МЕХАНИКАСЫ
Дәріс мақсаты: үздіксіздік теңдеуін, Бернулли теңдеуін,
Пуазейль формуласын қорыту.
Жоспары:
1. Сұйықтар мен газдарды өрістер арқылы сипаттау.
2. Идеал сұйықтың қозғалысы үшін Эйлер теңдеулері.
3. Сұйықтың стационар ағысы, ағын түтігі, үздіксіздік
теңдеуі.
4. Ағыстың толық энергиясы. Бернулли теңдеуі.
5. Ламинарлық және турбуленттік қозғалыстар. Рейнольдс
саны.
6. Маңдайлық кедергі және көтеру күші. Жуковский
жұмыстары. Магнус эффектісі. (өз бетімен)
Гидродинамика
Идеал деп тұтқыр емес және сығылмайтын
(сұйықтағы үйкеліс күшін ескермеуге
болады Fүйк=0, сұйық тығыздығы ρ=соnst)
сұйықты айтады.

Архимед заңы
Сұйыққа (газға) батырылған денеге осы
дене ығыстырған сұйықтықтың (газдың)
салмағына тең кері итергіш күш әсер
етеді:
FA gV
Сұйықтың тұрақты (стационар)
ағысы
υ Сұйық ағынының сызықтары
дегеніміз - әр нүктесінде
υ жанамалары сұйық
бөлшегінің жылдамдық
бағытымен дәл сол нүктеде
сәйкес келетін сызықтар.

υ
Ағынды сызықтарды,
әдетте, сұйықтық
ағынының жылдамдығы көп
υ болған кезде олардың
тығыздығы үлкен, ал
сұйықтық баяу ағатын
жерлерде аз болатындай
етіп салады.
•Ағын сызықтарымен шектелген сұйықтық
бөлігі ағын түтігі деп аталады.

Үздіксіздік теңдеуі
ΔЅ1
υ1

ΔЅ2
υ2
ΔЅ1υ1=ΔЅ2υ2
ΔЅ1
υ1

ΔЅ2
ΔЅ υ = const
.
υ2
Идеал сұйықтықтың ағын жылдамдығының
және көлденең қимасының көбейтіндісі
берілген ағын түтігі үшін тұрақты шама
болып табылады .
Бернулли теңдеуі
Р1
ΔЅ1 υ1
h1 Р2
ΔЅ2
υ2 h2

2 2
1 2
gh1 P1 gh2 P2
2 2
Ерікті таңдалған қима үшін Бернулли теңдеуі
жарамды:

gh P const

мұндағы Р – статикалық қысым

1 2
- динамикалық қысым
gh – гидростатикалық қысым.
Қысымды өлшеу1
Статикалық қысым ағын бағытына
перпендикуляр орнатылған манометрмен
өлшенеді.
Қарапайым жағдайда

ашық сұйық
манометрін қолдануға
болады.
Қысымды өлшеу 2
Толық қысымды ағын бағытына
параллель орналастырылған
манометрмен өлшейді (Пито түтігі).
Бұл статикалық қысымнан динамикалық

қысым шамасына артық.
Қысымды өлшеу 3
Динамикалық басу (динамикалық қысым). Толық
және статикалық қысымның айырмашылығы
тиісті аспаптардың комбинациясымен өлшенеді,
оны Прандтль қысым түтігі деп атайды.
Бұл құрылғы әсіресе газ ағынының жылдамдығын

өлшеу үшін жиі
қолданылады.

Рдин
Қысымды өлшеу 4
Екі статикалық қысым арасындағы айырмашылықты
анықтау үшін Вентури түтігі қолданылады. Бұл
құрылғы ағынның әртүрлі қималарындағы
статикалық
қысымдардың айырмашылығын
өлшеуге мүмкіндік береді.
Өлшенген қысым
айырмашылығы бойынша
ағын жылдамдығын анықтауға
болады.
Тұтқырлық
Тұтқырлық (ішкі үйкеліс) — бұл реал
сұйықтықтардың сұйықтықтың бір
бөлігінің екінші бөлігіне қатысты
қозғалуына қарсы тұру қасиеті.
Тұтқыр сұйықтықта денені жылжыту үшін

үйкеліс күшіне шамасы бойынша тең күш
қолдану керек, оны ішкі үйкеліс күші деп
атайды.
Z
х
L υ1
F
Δx
υ2
υ M
Y
X
Ішкі үйкеліс күшінің модулі

F S
x

•

F S,
x
мұндағы - сұйықтықтың табиғатына
байланысты болатын, тұтқырлық немесе
динамикалық тұтқырлық деп аталатын
пропорционалдылық коэффициенті.
∆υ /∆x шамасы х бағытындағы қабаттан қабатқа
өту кезінде жылдамдықтың қаншалықты тез
өзгеретіндігін көрсетеді, қабаттардың
қозғалыс бағытына перпендикуляр және
жылдамдық градиенті деп аталады.
Тұтқырлықтың өлшем бірлігі- Паскаль-секунд
[Па . с] .
Сұйықтың ағу режимі
Егер сұйық қабаттары көршілес
қабаттармен араласпай сырғып кетсе,
сұйық ағынын ламинар деп атайды.
Егер сұйықтықтың ағуы мен араласуында

құйындардың қарқынды араласуы болса,
онда сұйықтық ағыны турбулентті
(құйынды) болады.
Рейнольдс саны
Ағылшын ғалымы О.Рейнольдс (1842-1912) ағынның
табиғаты Рейнольдс саны деп аталатын өлшемсіз шамаға
тәуелді екенін анықтады.

vd vd
Re
v
Кинематикалық тұтқырлық -

Rе<< Rекр – қозғалыс ламинар; v

а) шариктың сұйықтағы қозғалысы үшін Rе = 0,5;
кр
б) ұзын түтіктегі сұйық ағыны үшін
1200Тұтқырлықты анықтау әдістері
2. Пуазейль әдісі
Тексеру сұрақтары:

1. Ағын сызығы және ағын түтігі дегеніміз не?
2. Сұйықтың орныққан ағыны үшін не тән?
3. Сығылмайтын сұйық үшін үздіксіздік
теңдеуі?
4. Бернулли теңдеуі.
5. Сұйықтың қандай ағысы ламинарлық және
турбуленттік деп аталады? Рейнольдс саны
нені сипаттайды?
6. Қандай құбылыс сұйықтың тұтқырлығы
деп аталады?
7. Жылдамдық градиенті дегеніміз не?
8. Динамикалық тұтқырлық коэффициенті?
13. Стокс және Пуазейль әдістерін
түсіндіріңіз.

Ұқсас жұмыстар

НЬЮТОНДЫҚ СҰЙЫҚТАР

НЬЮТОНДЫҚ СҰЙЫҚТЫҚТАР

Физика концепциясы

Хроматографиялық анализ әдіс

Тамақ өнімдерінің реология негіздері

Өртке қарсы алдын ала шаралары

Диэлектриктердің классификациясы

Қысым. Қысымның қатты денелер, сұйықтар және газдар арқылы берілуі. Паскаль заңы

Масса алмасу үрдістері

Қатты денелер өзіне түсірілген қысымды бір бағытта ғана жеткізеді Сұйықтың ыдыс түбіне және қабырғаларына түсіретін қысымын есептеу жолдары

Пәндер