Шпаргалка: Основы гидрогазодинамики

Если бы скалярно умножили исходное уравнение на вектор угловой скорости, то получили бы аналогичный результат вдоль вихревой линии.

Если течение потенциальное, то и сразу же получается:

и

во всем потоке, т.е. трехчлен Бернулли сохраняет постоянное значение во всей области потенциального потока.

Рассмотрим потенциальное течение несжимаемой жидкости под действием сил тяжести. Т.к. жидкость несжимаема то :

У сил тяжести потенциал равен: , z координата.

(1), - удельный вес

Все эти составляющие имеют размерность давления и называются напорами: - скоростной или динамический напор; р – пьезометрический напор; - геометрический напор; ро – полный напор

При стационарном течении идеальной несжимаемой жидкости полный напор, равный сумме , сохраняет постоянное значение вдоль любой линии тока, а при потенциальном течении во всей области потока.

В задачах, в которых можно пренебречь влиянием геометрического напора, уравнение Бернулли упрощается и приобретает вид:

Уравнение (1) разделим на , тогда:

все компоненты измеряются в метрах и называются высотами: - скоростная высота, - пьезометрическая высота, z нивелирная высота, Н – гидравлическая высота. При стационарном движении идеальной несжимаемой жидкости высота

сохраняет постоянное значение вдоль любой линии тока (или вихревой линии), а при потенциальном течении во всем токе.

14. Основные понятия и определения потенциальных течений

Потенциальные течения – это течения, у которых во всем потоке, следовательно существует функция φ , называемая потенциалом, зависит φ(х,у, z , t ) и связана с составляющими U соотношениями:

то есть

Записанные соотношения могут быть записаны и для любой другой функции, которая отличается от φ на константу: . Таким образом, уравнение потенциала определяется с точностью до константы. Геометрическое место точек с одинаковым значением φ образуют эквипотенциальные поверхности, уравнения которых: . Так как , следовательно вектор U расположен по перпендикулярам в любой точке эквипотенциальной поверхности. Так как вектор U касателен к линии тока, то линии тока перпендикулярны эквипотенциальной поверхности.

Рассмотрим стационарное плоское течение, то есть , тогда

и .

Уравнение сплошности имеет вид:

Таким образом, потенциал U удовлетворяет уравнению Лапласа, следовательно является гармонической функцией.

Введем в рассмотрение функцию ψ, связанную с составляющими U уравнениями:

и


К-во Просмотров: 734
Бесплатно скачать Шпаргалка: Основы гидрогазодинамики