- •2. Модели жидкой среды. Приведите примеры и раскройте их содержание.
- •3.Потенциал скорости и потенциальное течение.
- •4.Безвихревое течение и его связь с потенциальным течением.
- •5.Полный импульс потока в сечении (определение, выражения через газодинамические функции, характер изменения входящих в формулы газодинамических функций).
- •6.Местные потери и коэффициент местного сопротивления.
- •7.Понятие о гидравлически гладких и шероховатых трубах.
- •8.Эквивалентная шероховатость: физический смысл и принцип определения.
- •9.Число Маха и диапазон его изменения (с пояснениями).
- •10.Число λ и диапазон его изменения (с пояснениями).
- •11.Параметры заторможенного потока газа.
- •12.Газодинамические функции параметров торможения: определения, диапазон и характер изменения. Критическое отношение давлений.
- •13.Газодинамические формы уравнения расхода (без вывода). Характер изменения входящих в формулы газодинамических функций.
- •14.Формула тяги.
- •15.Струйные течения. Основная особенность струйных течений на границе раздела двух сред.
- •16.Вязкость и ее проявление при течении реальной жидкости. Гипотеза Ньютона.
- •17.Давление и его свойства.
- •18.Траектория, линия тока, трубка тока.
- •19.Вихревая линия, вихревая трубка, вихревой шнур.
- •20.Эквипотенциальные поверхности и их взаимосвязь с линиями тока.
- •21.Критерий Рейнольдса и его физический смысл. Случаи его использования как критерия для определения режима течения жидкости.
- •22.Особенности профиля скоростей в пограничном слое на стенке и в свободной струе.
- •23.Степень или интенсивность турбулентности. Её физический смысл. Изотропная турбулентность. Пристенная и струйная турбулентность.
- •24.Среднерасходная скорость. Коэффициент Кориолиса.
- •25.Расчет течения Прандтля─Майера с помощью таблиц.
- •26.Принципы учета гидравлических потерь при расчете реальных течений в трубах. Особенности расчета гидравлических сопротивлений в трубах с некруглым поперечным сечением.
- •27.Ротор (вихрь) скорости и его физический смысл при описании движения жидкой среды.
- •28.Общие условия гидрогазодинамического подобия. Как они обеспечиваются при моделировании?
- •29.Конфузорный и диффузорный каналы. Идеальный газ (жидкость), идеальное сопло. Максимальная скорость истечения из идеального суживающегося сопла.
- •30.Совершенный газ.
- •31.Поле физической величины: определение. Основное отличие движения жидких тел от движения твердых тел. Понятия, дающие наглядное представление о поле течения.
- •32. Система скачков уплотнения. Сверхзвуковой диффузор - воздухозаборник внешнего и смешанного сжатия
- •33.Обобщенная гипотеза Ньютона о связи между напряжениями и скоростями деформаций (закон Стокса).
- •34.Принципы синтезирования сложных потенциальных течений из простейших. Основные условия, которые необходимо при этом соблюдать.
- •35.Постулат Жуковского-Чаплыгина и его роль в определении циркуляции по профилю.
- •36.Функция тока и уравнение линии тока. Физический смысл разности значений функций тока на двух линиях тока.
- •37.Режим течения в идеальном канале с горлом
- •38.Отражение характеристик от твёрдой стенки и от границы свободной струи.
- •39.Отражение скачков уплотнения от твердой стенки и от границы свободной струи.
- •40.Связь между скоростью и температурой в энергоизолированном течении.
- •41.Сильные и слабые косые скачки уплотнения. Причины образования отсоединенных скачков уплотнения.
- •42. Определяемые и определяющие критерии подобия. Полное и частичное подобие. Автомодельность
- •43.Толщина пограничного слоя. Динамический и тепловой пограничные слои.
Легкоподвижность (текучесть) жидкой среды. В чем она проявляется?
Легкоподвижность (текучесть) - свойство среды неограниченно деформироваться под действием постоянной, сколь угодно малой силы. Она проявляется в том, что жидкости и газы принимают форму поверхности, в которую они попадают.
2. Модели жидкой среды. Приведите примеры и раскройте их содержание.
Совершенный газ – газ, молекулы которого представляются в виде материальных точек, взаимодействующих только при соударениях. Совершенный газ имеет постоянные теплоёмкости и и молекулярную массу и удовлетворяет уравнению Менделеева-Клайперона
- Показатель изоэнтропы ; R=8314/M=
Идеальная жидкость – это жидкость лишённая вязкости (). Эту модель используют для упрощения расчётов в случае, когда силами вязкости можно пренебречь.
Несжимаемая жидкость - жидкость, плотность которой при измене давления и температуры не изменяется . Эта модель используется для упрощения исследований течений, когда относительное изменение плотности жидкости весьма мало.
Реальные жидкости и газы оказывают сопротивление относительному смещению слоёв жидкости, это свойство называется вязкостью или внутренним трением. Ньютон установил закон трения в жидкостях:.
Вязкостные или касательные напряжения пропорционально поперечному градиенту скорости
–коэффициент динамической вязкости. Зависит от природы жидкости, ее агрегатного состояния, температуры и практически не зависит то давления. Чем больше , тем больше вязкость жидкости.
Кинематическая вязкость:
3.Потенциал скорости и потенциальное течение.
При безвихревом или потенциальном течении частицы жидкости могут двигаться по любым траекториям и деформироваться, но они не вращаются относительно своих осей.
Скорость в случае безвихревого течения имеет потенциал, т.е. функцию координат , частные производные которой по любому направлению n и след., по координатным осям равны соответствующим проекциям вектора скорости.
Потенциал скорости полностью определяет поле скоростей ;
Безвихревое течение жидкости называют также потенциальным. Движение, в котором отсутствует вращение частиц жидкости около собственных осей, называют безвихревым или потенциальным.
4.Безвихревое течение и его связь с потенциальным течением.
Условием безвихревого течения является отсутствие вращения жидких частиц. При этом они могут двигаться в любом направлении и деформироваться. Скорость при безвихревом течении имеет потенциал, т.е. , частные производные которого по любому направлению n и по координатным осям равны соответствующим проекциям вектора скорости.
Потенциал скорости полностью определяет поле скоростей:
Поэтому безвихревое течение жидкости также называют потенциальным.
5.Полный импульс потока в сечении (определение, выражения через газодинамические функции, характер изменения входящих в формулы газодинамических функций).
называется полным импульсом потока в сечении F. Вектор имеет в сечении F направление.
Введём газодинамические функции:
- функция, равная отношению полного импульса к полному импульсу газа
заторможенные в том же сечении:
;
Некоторым значениям , соответствует 2 значения Правильное значение
Выбирается на основании условий задачи и данных уравнений. ;
Полный импульс:
6.