15. Основные понятия, используемые в кинематике жидкости
15. Основные понятия, используемые в кинематике жидкости
Сутью вышеупомянутого поля скоростей являются векторные линии, которые часто называют линиями тока.
Линия тока – такая кривая линия, для любой точки которой в выбранный момент времени вектор местной скорости направлен по касательной (о нормальной составляющей скорости речь не идет, поскольку она равна нулю).
Формула (1) является дифференциальным уравнением линии тока в момент времени t. Следовательно, задав различные ti по полученным i, где i = 1,2, 3, …, можно построить линию тока: ею будет огибающая ломаной линии, состоящей из i.
Линии тока, как правило, не пересекаются в силу условия ? 0 или ? ?. Но все же, если эти условия нарушаются, то линии тока пересекаются: точку пересечения называют особой (или критической).
1. Неустановившееся движение, которое так называется иззза того, что местные скорости в рассматриваемых точках выбранной области по времени изменяются. Такое движение полностью описывается системой уравнений.
2. Установившееся движение: поскольку при таком движении местные скорости не зависят от времени и постоянны:
ux = ux(x,y,z)
uy = uy(x,y,z)
uz = uz(x,y,z)
Линии тока и траектории частиц совпадают, а дифференциальное уравнение для линии тока имеет вид:
Совокупность всех линий тока, которые проходят через каждую точку контура потока, образует поверхность, которую называют трубкой тока. Внутри этой трубки движется заключенная в ней жидкость, которую называют струйкой.
Струйка считается элементарной, если рассматриваемый контур бесконечно мал, и конечной, если контур имеет конечную площадку.
Сечение струйки, которое нормально в каждой своей точке к линиям тока, называется живым сечением струйки. В зависимости от конечности или бесконечной малости, площадь струйки принято обозначать, соответственно, ? и d?.
Некоторый объем жидкости, который проходит через живое сечение в единицу времени, называют расходом струйки Q.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.