Задачи гидродинамики

Глава 3. ОСНОВЫ ГИДРОДИНАМИКИ

Задачи гидродинамики

Гидродинамикой называется раздел механики жидкости, в котором изучают законы движения жидкости и их практическое использование. Оосновной задачей гидродинамики является определение величин, характеризующих движение жидкости: скорость течения и гидродинамическое давление.

Вводятся следующие понятия. Точка пространства – это геометрический образ, не имеющий размеров, его положение определяется координатами x, y, z. Частица жидкости – это физический образ, который представляется как бесконечно малая масса жидкости, занимающая бесконечно малый объем и обладающая всеми физическими свойствами жидкости.

При движении жидкости возникают касательные напряжения. Это приводит к тому, что сжимающие напряжения могут быть разными в разных направлениях. в гидродинамике вводят понятие гидродинамического давления с теми же свойствами, что и в гидростатике, т.е. постоянными по всем направлениям в данной точке и равными среднему арифметическому значению сжимающих напряжений по трем взаимно-перпендикулярным площадкам. взятое с обратным знаком:

.

Скорость частиц жидкости обозначим . решение гидродинамической задачи сводится к определению непрерывных функций:

(1)

Плотность r для капельных жидкостей считаем постоянной.

Изучение гидродинамики начинают с рассмотрения идеальной, т.е. невязкой жидкости. Полученные уравнения корректируют введением соответствующих поправок и эмпирических коэффициентов для учета сил трения реальных жидкостей.