ШПОРЫ ПО МЖГ (948203), страница 2
Текст из файла (страница 2)
(
)
.
§13 Уравнение движения в напряжениях.
Выделим в пространстве МЖЧ – кубик. К граням \\ оси у приложены силы –Px и Px+ Px/xx. Объем МЖЧ V=xyz, масса m=V.
Массовые силы
Это можно делать т.к. внутри МЖЧ изменение параметров линейное (частные произв.=const)
Это преобразование законно т.к. положение объема выбрано произвольно.
- второй закон Ньютона для единицы массы. Два слагаемых учитывают, что частица не одна (специфика жидкости).
Второй закон Ньютона в проекциях на оси
§14 Дифференциальные уравнения для покоящейся жидкости.
Если существует система координат, относительно которой жидкость находится в покое неподвижно относительно Земли то это Абсолютный покой. Если система координат движется с постоянным ускорением то это Относительный покой.
Абсолютный покой: v = 0 dv/dt = 0 dv/dn=0 =0
Тогда 2ой закон Ньютона в проекции на ось х В этом случае х=-р
+
()
Проинтегрируем уравнение (). Ограничение: обычно массовые силы - силы тяжести они потенцальны функция U – потенциал силового поля массовых сил, такая что
+
Если жидкость несжимаема, то = const
§15 Основная формула гидростатики. Закон Паскаля.
Рассмотрим абсолютный покой в поле сил тяжести: ,
,
.
Тогда U = gy + c1. Подставим это ур-е в последнее ур-е §5: p/ + gy = c2
P + gy = const - Гидростатический закон распределения давления.
В покоящейся несжимаемой жидкости давление линейно зависит от вертик. коорд.
Найдем const. Для свободной поверхности p0 + gy0 = p + gy p = p0 + gh – основная формула гидростатики или закон Паскаля. всякое изменение внешнего давления вызывает также изменеия во всех точках покоящейся жидкости.
Ратм = gdh – атмосферное давление; р0 – абсолютное давление (давление на границе) р0 – ратм = ризбыт – избыточное давление.
Если р0 < pатм, то ратм – р0 = рвак – вакуумметрическое давление
Если р0 = pатм, то р = ратм+ghп, где hп = ризм/g пьезометрическая высота, которая характеризует расстояние до поверхности при ратм. Отсюда Нп = hп + у = у + ризм/g - Пьезометрический напор Н = h + у = у + р0/g – гидростатический напор (высота столба жидкости).
§16 Теорема парности касательных напряжений.
H:
1
2 Ост. вращ.
=b;
Касательные напряжения в двух взаимноперпендикулярных плоскостях равны по величине и направленны к одной точке либо от нее (т-ма парности касательных напряжений.
§17 Связь касательного напряжения с производной скорости.
Для О2n: xy
§18 Cвязь нормального напряжения с полем скоростей.
1.Уравнение равновесия в проекциях АВ по Даламберу.
1 мас.
2инерц.
3пов. силы
Устремляем а к 0: 2=х-у
2.Равновесие призмы в ocях 45
В результате
3.Тогда х-у= 2
х-z=
3-(x+y+z)=6
-2
x=-p+2 -
y=-p+2 -
z=-p+2 -