Debit de lichid constant și instabil
Starea staționară este fluxul de fluid, invariabil în timp, sub care presiunea și viteza sunt doar funcții de coordonate, dar nu depind de timp. Presiunea și viteza poate fi schimbată prin deplasarea particulelor de lichid de la o poziție la alta, dar în această privință patul fix la presiune și viteză în timpul mișcării constantă-nyayutsya nu a schimbat în timp, t. E.
În cazul particular al curentului constant poate fi uniform NYM când viteza fiecărei particule nu se modifică cu coordonatele sale și câmp de viteze rămâne constantă de-a lungul fluxului.
Un debit instabil este un fluid ale cărui caracteristici (sau unele dintre ele) variază în timp în punctele din spațiul examinat.
În general ...
În cazul unui debit instabil, presiunea și viteza depind atât de coordonate cât și de timpul:
Exemple de curgere a fluidului inconstant poate servi ca o golire rapidă a vasului printr-o gaură în partea de jos sau deplasarea în conducta de aspirație sau de presiune a pompei cu piston, pistonul este co-torogo o mișcare rectilinie alternativă. Un exemplu de un flux constant de lichid poate servi drept expirarea co-proces, în care este menținut la un nivel constant, sau deplasarea lichidului în conductă, generată de o pompă centrifugă cu permanentă yannoy frecvență de rotație a arborelui.
Studiul fluxurilor constante este mult mai simplu decât non-stabil. Traiectoriile particulelor lichide în fluxul constant sunt invariabile în timp.
Pentru un flux nesigur al unei traiectorii de particule diferite care trec printr-un anumit punct al spațiului, ele pot avea forme diferite. O reprezentare vizuală a câmpului de viteză al unui fluid în mișcare poate fi obținută prin construirea liniilor vectoriale ale acestui câmp, numite linii curente în hidromecanică.
O linie curentă este o curbă în fiecare punct a cărui vector de viteză este tangențială la un moment dat de timp.
Evident, în condiții de flux continuu, linia curentă coincide cu traiectoria particulei și nu își modifică forma cu timpul.
În cazul în care se deplasează ia infinitezimal de fluid în buclă închisă, a cincea și prin punctul său, trage linie curentă, apoi o suprafață tubulară, numit tubul de curent. O parte din fluxul închis în interiorul tubului de curgere este denumit un flux elementar. Atunci când mărimea scurgerilor se apropie de zero, contractează linia curentă în limită.
În orice punct de pe tubul de curgere, adică. E. Fluxurile de suprafață laterală, vectorilor viteză direcționată tangențial, și normala la această suprafață constituind rata lipsă este, prin urmare, în mișcarea constantă a oricărui fluid de particule unice în orice punct al tubului de curgere nu poate penetra șiroaie sau ieșiți afară. Tubul curent este, deci, un perete impenetrabil, iar praful elementar este un flux elementar independent.
Curenți de curent pentru linii de curent
Fluxurile de dimensiuni finite vor fi mai întâi considerate ca un set de fluxuri elementare, adică, presupunem că fluxul este fluxul de jet. Datorită diferenței de viteză, straturile vecine se vor deplasa unul câte unul, dar nu se vor amesteca unul cu altul. O secțiune de viață, sau pur și simplu o secțiune transversală a fluxului, se numește, în general, suprafața din interiorul fluxului, în mod normal trasă la liniile curente. Apoi, vom lua în considerare în fluxuri zone în care trunchiurile pot fi considerate paralele și, prin urmare, secțiunile vii sunt plane.
Există fluxuri de presiune și fără presiune de lichid. Presiunea este numită curgere în canalele închise fără o suprafață liberă, iar fluxurile fără presiune sunt curenți cu o suprafață liberă. Când presiunea curge de-a lungul presiunea de curgere este de obicei variabilă, atunci când depresurizat - constantă (suprafață liberă) și cel mai atmosferic. Exemple de curenți de curgere sunt debitul în conducte cu presiune mărită (sau scăzută), în hidromasage sau alte unități hidroelectrice. Fluxurile fără presiune în râuri, canale deschise și tăvi.
Viteza debitului este cantitatea de lichid care curge prin fluxul viu al fluxului (picăturile) pe unitatea de timp. Această cantitate poate fi măsurată în unități de volum, în unități de greutate sau în unități de masă, și, prin urmare, volumetric distinge Q, iar greutatea masei costurilor QG qm.
Pentru o scurgere elementară având zone infinit de mici în secțiune transversală, putem presupune că viteza reală este aceeași în toate punctele fiecărei secțiuni. Prin urmare, pentru această scurgere, volumul (m 3 / s), greutatea (N / s) și masa (kg / s)
Pentru un flux de dimensiuni finite, în general, viteza are o valoare diferită în diferite puncte ale secțiunii transversale, deci fluxul ar trebui să fie definit ca suma debitelor elementare ale jeturilor.
De obicei, o viteză medie transversală
În baza legii conservării materiei, pe ipoteza continuității (continuitate) debitului și asupra proprietăților menționate mai sus tubul de curgere, este în „impermeabilitatea“ pentru obosit buclat un fluid incompresibil poate argumenta că debitul volumetric în toate secțiunile fluxurilor elementare ale unuia și același lucru:
Această ecuație se numește ecuația fluxului de volum pentru un flux elementar.
O ecuație similară poate fi făcută pentru un flux de dimensiuni finite mărginit de pereți impermeabili, dar în loc de viteze reale, trebuie introduse viteze medii.