ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ПО ГИДРАВЛИКЕ И ГИДРОМАШИНАМ
22
Вязкость жидкостей зависит также от давления, увеличиваясь с повыше-
нием последнего. Однако эта зависимость существенно проявляется лишь при
относительно больших изменениях давления (в несколько десятков МПа), по-
этому в приближенных расчетах обычно не учитывается.
Понятие об идеальной жидкости.
Вязкость является важнейшим свой-
ством реальной жидкости, во многом определяющим явления, наблюдаемые
при ее движении. Однако учет влияния вязкости значительно затрудняет мате-
матическое описание закономерностей гидродинамики, а в ряде случаев делает
его невозможным. Поэтому для облегчения и упрощения теоретических выво-
дов и исследований в гидромеханике часто пользуются понятием
идеальной
жидкости.
Так называют условную модель жидкости, которая
абсолютно не-
сжимаема и совершенно лишена вязкости.
Если первое ограничение - несжи-
маемость –во многих практических случаях близко совпадает со свойством ре-
альной жидкости, то второе –отсутствие вязкости – определяет существенное
отличие идеальной жидкости от реальной. Несмотря на значительную степень
идеализации среды, многие теоретические решения для идеальной жидкости
имеют большое практическое значение, прежде всего при исследовании таких
гидродинамических явлений, в которых влияние вязкости мало. В тех случаях,
когда выводы, полученные для идеальной жидкости, существенно отличаются
от действительности, они корректируются по результатам экспериментальных
исследований.
Основные понятия и определения кинематики жидкости.
Движение
жидкости задано, если известны величина и направление скорости в каждой
точке занимаемого ей пространства в каждый момент времени, т.е. определено
векторное поле скоростей в виде
ū
=
ū
(x,y,z,t)
, где
x,y,z
-координаты точек про-
странства;
t
-время.
Поле скоростей является кинематической моделью сплошной жидкой
среды. При изучении движения жидкости вводится ряд понятий и определений,
характеризующих ее кинематику.
Рис. 17
Траектория
жидкой частицы
-
это геометрическое место точек, являю-
щихся последовательными положениями движущейся жидкой частицы
(рис.17).
Линия тока –
векторная линия поля скоростей, т.е. кривая, в каждой точ-
ке которой вектор скорости в данный момент времени направлен по касатель-
ной к ней (рис.18). Линия тока соединяет различные жидкие частицы (рис.18,
Рис. 18
A
A’
A”
u
1
u
2
u
3
1
2
3
I...,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21 23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,...122