+7 (495) 332-37-90Москва и область +7 (812) 449-45-96 Доб. 640Санкт-Петербург и область

Интегральные характеристики движения жидкой среды закон сохранения массы

Интегральные характеристики движения жидкой среды закон сохранения массы

К сожалению, высокой степени популярности описания добиться вряд ли получится, но всё же постараюсь не устраивать курс сухих лекций. Хотя, от сухости избавиться не удалось, да и пост писался в результате ровно месяц. В нынешней публикации описаны основные уравнения движения идеальной и вязкой жидкости. По возможности кратко рассмотрен их вывод и физический смысл, а также описаны несколько простейших примеров их точных решений. Увы, этими несколькими примерами доступные аналитически решения уравнений Навье-Стокса в значительной мере исчерпываются.

Дорогие читатели! Наши статьи рассказывают о типовых способах решения юридических вопросов, но каждый случай носит уникальный характер.

Если вы хотите узнать, как решить именно Вашу проблему - обращайтесь в форму онлайн-консультанта справа или звоните по телефонам, представленным на сайте. Это быстро и бесплатно!

Содержание:

Продолжая пользоваться сайтом, вы подтверждаете, что были проинформированы об использовании файлов cookies сайтом НИУ ВШЭ и согласны с нашими правилами обработки персональных данных.

Механика жидкости и газа

К сожалению, высокой степени популярности описания добиться вряд ли получится, но всё же постараюсь не устраивать курс сухих лекций. Хотя, от сухости избавиться не удалось, да и пост писался в результате ровно месяц. В нынешней публикации описаны основные уравнения движения идеальной и вязкой жидкости. По возможности кратко рассмотрен их вывод и физический смысл, а также описаны несколько простейших примеров их точных решений. Увы, этими несколькими примерами доступные аналитически решения уравнений Навье-Стокса в значительной мере исчерпываются.

Напомню, что Институт Клэя отнёс доказательство существования и гладкости решений к проблемам тысячелетия. Дорогие читатели! Наши статьи рассказывают о типовых способах решения юридических вопросов, но каждый случай носит уникальный характер. Если вы хотите узнать, как решить именно Вашу проблему - обращайтесь в форму онлайн-консультанта справа или звоните по телефонам, представленным на сайте.

Это быстро и бесплатно! Энциклопедия по машиностроению XXL Интегральные характеристики движения жидкой среды закон сохранения массы Основные законы аэрогидродинамики. Уравнение неразрывности. В соответствии с законом сохранения массы через каждое поперечное сечение струйки при установившемся движении в единицу времени протекает одна и та же масса жидкости или газа, т.

На поверхности разрыва должны выполняться определенные условия, выражающие законы сохранения массы , количества движения и энергии, которым соответствуют [11] уравнение неразрывности [c. Рассмотрим установившееся движение жидкости в трубопроводе переменного сечения рис.

Выберем два произвольных сечения I и 11, нормальных к оси потока. Через сечение 1 за время At на участок между сечениями 1—П поступит масса жидкости а через сечение 11 за это же время выйдет масса жидкости тг. Масса пи не может быть больше массы т , так как жидкость несжимаема , а стенки русла жесткие.

Но масса пи не может быть в меньше массы тпг, так как жидкость обладает текучестью и при наличии атмосферного давления разрыв в сплошном потоке невозможен. Следовательно, [c. Уравнения неразрывности , движения и переноса тепла с учетом зависимости свойств от параметров теплоносителя образуют систему, представляющую основу для расчета полей скорости и температуры.

Эта система является замкнутой для ламинарного режима течения. Для турбулентных режимов течения приходится прибегать к гипотезам или построению полуэмпирических моделей , позволяющих замкнуть систему уравнений. Для течений двухфазного потока, особенно в условиях кипения или конденсации, эмпирический подход до настоящего времени преобладает. Согласно этому закону масса m изолированной системы за все время движения остается постоянной, т.

Основные уравнения механики сплошной среды лучше использовать в интегральном виде, так как для разрывных процессов интегральная формулировка физических законов по сравнению с дифференциальной обладает большей общностью. Для непрерывных же процессов интегральная и дифференциальная формулировки полностью эквивалентны [например, закон сохранения массы в интегральной форме V.

Используя закон сохранения массы V. Оно выражает в сущности закон сохранения массы и математически формулирует тот очевидный факт, что при втекании через границы элемента объема потоков среды положительных и отрицательных масса данного элемента объема изменится, что вызовет соответствующее изменение плотности.

Справочник химика 21 Основы механики жидкости 1. Вводные сведения Предмет гидравлики технической механики жидкости. История формирования и развития гидравлики, ее современное состояние. Области применения гидравлики в технике. Основные физические свойства жидкости и газа. Соответственно используются два вида переменных — переменные Лагранжа и переменные Эйлера. Точка зрения Лагранжа. Если движение задано в переменных Лагранжа, то известны функции Уравнения 6.

Если задача решена в переменных Эйлера, то известны. Если х, у, z — координаты точки на траектории, то Уравнение траектории следует искать как решение системы дифференциальных уравнений 6. Чтобы найти траекторию частицы, которая при имела бы координаты надо решить задачу Коши для системы 6. Линией тока называется линия, которая для данного момента времени t обладает следующим свойством: вектор скорости v, вычисленный в любой точке этой линии, направлен по касательной к ней. Энциклопедия по машиностроению XXL Число I есть орбитальное квантовое число , определяющее те значения момента количества движения , которые он может принимать в силу квантовых законов.

Каждая элементарная частица характеризуется вращением вокруг собственной оси — спином, сумма моментов которых должна сохраняться при взаимопревращениях этих частиц. В связи с этим требованием в уравнение радиоактивного распада вводится частица с исчезающе малой массой и без заряда — нейтрино V. По третьему закону Ньютона , частицы жидкости действуют на лопасти колеса с той же силой, но в обратном направлении.

Найдем момент от воздействия потока воды при установившемся движении на лопасти рабочего колеса и соответствующую развиваемую при этом мощность. Для этого воспользуемся теоремой о изменении момента количества движения , согласно которой производная по времени момента количества движения системы материальных точек равна сумме моментов всех внешних сил, действующих на эту систему. Казалось бы, такую задачу можно ставить лишь после анализа явлений внутри области колеса.

Однако на самом деле ее разрешение может быть получено с помощью закона моментов количества движения, причем состояния потока внутри колеса исключаются из рассмотрения и остаются лишь состояния на границах рассматриваемой области, т.

Основные законы аэрогидродинамики. Основу механики сплошных сред составляют единые дифференциальные уравнения, описывающие механическое движение сред и учитывающие их специфические свойства. Жидкости и газы с точки зрения механики различаются только степенью сжимаемости. Химические уравнения. Задачи гидродинамики делятся на два основных класса: внутренние и внешние Предмет гидравлики технической механики жидкости.

Энциклопедия по машиностроению XXL Справочник химика 21 Существуют две точки зрения на изучение движения жидкости: точка зрения Лагранжа и точка зрения Эйлера. Пусть то — объем некоторой массы жидкости, который она занимала в начальный момент времени. Напряжения, скорости и плотность по обе стороны поверхности разрыва связаны между собой условиями, которые должны удовлетворять основным уравнениям механики сплошной среды и уравнениям состояния выбранной реологической модели.

Для расчета этих преобразований служит уравнение баланса энергии , выводимое из общего термодинамического закона сохранения энергии , который для данного индивидуального объема движущейся среды формулируется так индивидуальная производная по времени от полной энергии данного движущегося объема среды равна сумме мощностей приложенных к выделенному объему и его поверхности внешних массовых и поверхностных сил и отнесенного к единице времени количества энергии, подведенного извне к объему.

Этот закон выражается интегральным равенством [c. Вывод интегральных законов сохранения основан на следующем принципе отвердевания:. Уравнение сохранения массы уравнение неразрывности. Закон сохранения массы исторически понимался как одна из формулировок закона сохранения материи.

Одним из первых его сформулировал древнегреческий философ Эмпедокл V век до н. Средневековые учёные также не высказывали никаких сомнений в истинности этого закона. В ходе развития алхимии , а затем и научной химии , было замечено, что при любых химических превращениях суммарный вес реагентов не меняется.

В году Жан Рэ , химик из Перигора , писал Мерсенну [4] [5] [6] : Вес настолько тесно привязан к веществу элементов, что, превращаясь из одного в другой, они всегда сохраняют тот же самый вес. С появлением в трудах Ньютона понятия массы как меры количества вещества, формулировка закона сохранения материи была уточнена: масса есть инвариант , то есть при всех процессах общая масса не уменьшается и не увеличивается вес, как указал Ньютон, инвариантом не является, поскольку форма Земли далека от идеальной сферы.

Позднее, в году об этом писал и М. Ломоносов в письме Л. Эйлеру см. Современные историки подобные претензии считают безосновательными [8] [9] [10]. Ошибочно мнение, что закон сохранения массы был Ломоносовым доказан опытным путём [11] ; Всеобщий закон сформулирован Ломоносовым на основе общефилософских материалистических соображений, никогда не подвергался им сомнению или проверке, а напротив, служил ему твёрдой исходной позицией во всех исследованиях на всём протяжении его жизни.

В дальнейшем, вплоть до создания физики микромира, закон сохранения массы считался истинным и очевидным. Иммануил Кант объявил этот закон постулатом естествознания [12] Для химических реакций Лавуазье сформулировал закон в следующих выражениях [13] : Ничто не творится ни в искусственных процессах, ни в природных, и можно выставить положение, что во всякой операции [химической реакции] имеется одинаковое количество материи до и после, что качество и количество начал остались теми же самыми, произошли лишь перемещения, перегруппировки.

На этом положении основано всё искусство делать опыты в химии. Другими словами, сохраняется масса закрытой физической системы , в которой происходит химическая реакция, а сумма масс всех веществ, вступивших в эту реакцию, равна сумме масс всех продуктов реакции то есть тоже сохраняется.

Масса, таким образом, считается аддитивной. Современное состояние[ править править код ] В XX веке обнаружились два новых свойства массы. M1 Масса физического объекта зависит от его внутренней энергии см. Эквивалентность массы и энергии. Отсюда следует, что масса сохраняется только в изолированной системе , то есть при отсутствии обмена энергией с внешней средой. Особенно ощутимо изменение массы при ядерных реакциях. Но даже при химических реакциях, которые сопровождаются выделением или поглощением тепла, масса не сохраняется, хотя в этом случае дефект массы ничтожен.

Академик Л. Модели жидких и газообразных сред Закон сохранения массы. Уравнение неразрывности Начнём их преобразовывать. Правда, для этого нужно воспользоваться тензорным анализом и правилами работы с индексами. Конкретнее, к первому и второму интегралам применяется теорема Гаусса-Остроградского в обобщённой форме она работает не только для векторных полей.

Указанная возможность, однако, неединственна. Действительно, спецификой данной задачи является неограниченный при фиксированном Vi к оо рост p g в то время как возмущения прочих параметров остаются порядка их начальных значений. Топографо-геодезические работы.

Кадастровые съемки, землеустроительные работы. Инженерно-геодезические работы. Подготовка преподавателей и воспитателей: педагогическая,психологическая, практическая. Преподавательская практика. Показательные уроки. Другими, более приземлёнными применениями сплошной среды являются описание свойств упругих тел, динамики плазмы, сыпучих тел. Плоские стационарные сверхзвуковые течения газа.

Метод характеристик.

Интегральные характеристики движения жидкой среды закон сохранения массы

.

.

.

.

.

.

.

.

.

Законы сохранения, используемые в механике жидкости. Значение Виды скоростей движения жидкой частицы. Уравнение сохранения массы. Интегральное соотношение для ламинарного пограничного слоя. Краткий обзор теоретических и эмпирических уравнений состояния реальных газов.

.

.

.

.

.

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Закон сохранения массы веществ Химические уравнения
Комментарии 3
Спасибо! Ваш комментарий появится после проверки.
Добавить комментарий

  1. coaserlao

    Ой, да вся война на диване, за газ всё население облапошили, и ничего, а это не 9 миллионов. Мы как в анекдоте: в воскресенье будем вешать. А веревки с собой приносить?

  2. Семен

    И про неуверенность чиновника в завтрашнем дне не полностью согласен, т.к. есть контраргумент:

  3. Любосмысл

    Остаётся только личный выбор.