Rezistența hidrodinamică - enciclopedie fizică

rezistență hidrodinamică - forța exercitată asupra corpului și previne deplasarea acestuia în fluid (gaz) și forța care acționează asupra fluidului (gaz) și împiedicând deplasarea lichidului în contact cu fluxul asupra limitelor altor corpuri -. solide, lichide sau gazoase. G. cu. este îndreptată spre partea opusă mișcării. Definiția G. s.- one of the basic. sarcinile hidro-aeromecanicii. soluția la care vă permite să găsiți motorul de tracțiune necesar. instalații letat. vehicule, nave maritime și fluviale, viteza lor, capacitatea necesară de centrale electrice, de pompare și stații de compresoare, pentru a calcula gaz, aer și pneumatice și hidraulice. rețea, san-tech. și ventilatorul. dispozitive, etc.

G. cu. - rezultatul efectului diferențelor de presiune care apar atunci când curg în jurul corpurilor și tangentelor. stres. care acționează la limitele de contact dintre corp și lichid (gaz) și constă în rezistență la presiune și rezistență la frecare. Prima este o proiecție pe direcția de mișcare a normalei rezultante, iar a doua este o tangență la suprafața componentelor forței, cu fluidul care acționează asupra fiecărui element al suprafeței corpului.

XA reprezintă o presiune de rezistență ca produs al diferenței de presiune pe părțile laterale din față și spate a corpului aerodinamic zona secțiunea sa mediană S. Diferența de presiune este proporțională cu capul vitezei, în care - densitatea lichidului (gaz), v - viteza fluidului sau corp. Rezistența la frecare Xtr este, de asemenea, proporțională cu q și zona de contact a corpului cu lichidul; cu o formă cunoscută a corpului, această zonă poate fi exprimată în termeni de S. Complete GS. . unde cx este coeficientul fără dimensiuni. rezistență, în funcție de asemănarea criteriilor - numărul Reynolds Re și Mach al numărului M.

În cazul în care corpul de formă arbitrară se mișcă uniform într-un fluid nemarginita, lipsit de frecare, astfel încât lichidul se închide corpul, rezistența la presiune Xq este zero (vezi D-Alamber. - Euler paradox) .Dacă mișcarea corp într-un corp vâscos se formează vârtejuri fluid, care nu permit lichid (gaz) pentru a se închide în spatele corpului, iar rezistența la presiune nu este zero. O parte din cinetică. energia unui corp în mișcare este cheltuit pe formarea, detașare și mișcarea vârtejurilor și a dispersiei deoarece transformat ireversibil în căldură. Trece ireversibil în căldură și cinetică. energie, petrecută pentru depășirea rezistenței la frecare Xr. Ch. partea G. cu. corpurile pseudoatacuri (de exemplu plăci, perpendicular pe fluxul, - .. Figura 1) este rezistența la presiune, și bun pentru corpurile aerodinamice (de exemplu, o placă subțire care se mișcă în propriul său plan, - .. Figura 2) gs. aproape în întregime constă în rezistență la frecare.

Atunci când corpul se mișcă pe suprafață sau în apropierea suprafeței unui lichid greu, apare o impedanță suplimentară de undă. În cazul mișcării corpurilor în aer sau în alte gaze, G. p. numit. rezistența aerodinamică. care sunt împărțite în componente: rezistență la fund, rezistență inductivă și rezistență la unde.

G. cu. care apar atunci când fluidul (gazul) se mișcă prin țevi, canale, canale deschise, este de obicei chemat. secțională hidraulică. rezistență. În acest caz, o parte din energia (presiunea) a fluidului în mișcare (gaz) este consumat pentru a depăși intern (între particulele de fluid) și exterior (între fluidul în mișcare sau gaz și suprafețele de limitare) frecarea în zone netede a tractului, precum și formarea și vortexul vărsare în porțiuni duritatea - în timpul transformă ascuțite, lărgirea sau îngustarea canalului, prin vana de închidere preaplin și dispozitive, grilaje, filtre, etc. energie sau a presiunii fluidului în mișcare (gaz) de reglare este cheltuit pe depășirea gs ... numit. energie pierdută (sau presiune) sau pur și simplu pierderi. Pierderea de frecare depinde, în primul rând, de lungimea secțiunii luate în considerare. Acestea sunt definite prin formula lui Weisbach :. și toate pierderile pentru rezistența locală sunt calculate conform formulei. Aici - pierderea totală de presiune, vsr - cf. viteza lichidului (gazului) din fața intrării în secțiunea examinată și - coeficientul fără dimensiuni. pierderile prin frecare și rezistența locală, în funcție de distribuția vitezei pe secțiunea transversală a fluxului înainte de intrarea porțiunii avute în vedere și numerele Re și M. în conformitate cu formula Weisbach, în care - coeficienții. frecare, l - lungime și dT - hidraulică. diametrul canalului. Pentru a determina dacă există diferențe. teoretice și empirice. Formulele, ținând seama de dependența lor de Re, M și rugozitatea suprafeței. Completați G. cu. canal

Teoretic. calculul lui G. s. este posibilă numai în cazurile cele mai simple (de ex. atunci când fluxul nedesprinsa anumitor organisme bine raționalizate-sau flux de lichid într-un tub drept cilindric.), astfel încât în ​​tehnica G. s, determinată prin empirice. dependențele c și criteriile de similaritate obținute pe baza multor. experimental. de cercetare.

Lit. Loytsyanskii LG Mecanica unui lichid și gaz, 5 ed. M. 1978; Idelchik I. E. Manual de rezistență hidraulică, 2 ed. M. 1975; Altshul AD Kiselev PG Hidraulică și aerodinamică, 2 ed. M. 1975. S. Vishnevetskii.

Articole similare