Движение объемное, плоское и осесимметричное

Объемным, или пространственным, является движение, характеристики которого (скорость, давление и др.) являются функциями трех координат Плоскопараллельным, или плоским, называется такое движение жидкости, при котором все ее частицы движутся в плоскостях, параллельных некоторой неподвижной плоскости, причем скорости всех частиц, лежащих на одном и том же перпендикуляре к этой плоскости, одинаковы.Для определения осесимметричного движения представим себе вначале некоторую прямую линию (ось), через которую проходит множество плоскостей («пучок» плоскостей). Если в каждой плоскости этого пучка все характеристики движения одинаковы и если при этом вектор скорости в каждой точке потока лежит в той плоскости пучка, которая проходит через данную точку*, то такое движение называется осесимметричным. Очевидно, что характеристики осесимметричного движения зависят как от координаты, отсчитываемой вдоль его оси, так и от расстояния от оси в поперечном направлении, т.е. зависят от двух координат; при этом удобно пользоваться цилиндрической системой координат. Из симметрии движения следует, что его можно изучить по любой плоскости «пучка».

Источник и сток

Источником называется место, где жидкость входит в рассматриваемую область ее движения. Стоком называется место, где жидкость выходит из рассматриваемой области ее движения. Источники и стоки могут быть точечными, линейными, поверхностными.

Поверхностным является источник (сток), занимающий поверхность конечного размера. Таковым является, например, поверхность боковой стенки горной выработки, через которую в выработку поступают утечки воздуха из соседнего выработанного пространства (рис. 4.5.а), или поверхность

Рис. 4.5. Примеры источников и стоков

фильтра , который очищает запыленный воздух, поступающий в трубопровод (рис. 4.5.б).

Точечным является поверхностный источник (сток), поверхность которого бесконечно мала (или может считаться таковой относительно рассматриваемой области движения). Точечным источником может считаться, например, выходное отверстие А выхлопной трубы двигателя внутреннего сгорания, работающего в горной выработке (рис.4.5.в), или выходное отверстие В водоналивной трубы бассейна (рис. 4.5.г)) (стоком будет соответствующее отверстие В ^’ водоспускной трубы).

Линейным источником (стоком) является совокупность точечных источников, расположенных непрерывно на одной линии (например, линейным стоком можно считать дегазационную скважину С, отсасывающую газо-воздушную смесь из выработанного пространства, рис. 4.5. д).

Частным случаем поверхностного источника (стока) является объемный источник (сток), представляющий собою замкнутую поверхность конечного размера, через которую входит (выходит) жидкость в рассматриваемую область течения.

В заключение отметим следующее. При движении жидкости подчиняющейся условию неразрывности среды (многие виды движения, в том числе движение воздушной среды в шахтах - подробнее об условиях неразрывности будет сказано в разделе 5), линии тока нигде не могут иметь начала, как нигде не могут иметь и конца, кроме так называемых особых точек. Таковыми являются источники и стоки. Среди особых точек следует выделить такие, в которых линии тока пересекаются. Поскольку в одной точке движущейся среды не может быть одновременно нескольких скоростей движения, остается предположить, что в этих особых точках скорость движения должна быть равна либо нулю, либо бесконечности. Первое противоречит условию движения среды, второе противоречит физическому смыслу. Отмеченное обстоятельство говорит о том, что приведенный ранее аппарат изучения движения жидкости для таких особых точек и их окрестностей непригоден.

Отметим также, что в гидромеханике под источником (стоком) обычно понимают точечный источник (сток).

Расходом (интенсивностью движения, потоком) называется количество жидкости, протекающее через произвольную поверхность в единицу времени. В зависимости от того, в каких единицах выражается количество жидкости, расход может быть массовым - или объемным .

Расход жидкости т.е. объем жидкости, проходящий в единицу времени через бесконечно малую площадку, равен площади площадки умноженной на скорость движения жидкости через эту площадку в направлении, перпендикулярном площадке, V_n:

В заключение отметим соотношение между объемным (Q) и массовым (М) расходами жидкости:

(4.33)

где r - плотность жидкости.

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: