Forțele de masă și de suprafață

Forțele de masă sunt forțe care sunt proporționale cu masa lichidului. În cazul unui lichid omogen, aceste forțe sunt proporționale cu volumul. Mai presus de toate, acestea includ greutatea fluidului

unde G - greutatea fluidului,

g - accelerația gravitațională,

B - densitatea lichidului,

i - greutatea specifică a lichidului.

După cum se știe, masa unui corp este o măsură de inerție. Această proprietate este inerentă și lichide, astfel încât forțelor de masă și forțele de inerție sunt:

v - a vitezei fluidului,

a - accelerarea mișcării.

forțe de inerție care acționează în lichid, precum și pentru corp solid poate fi proiectat pe axa.

rezistența la suprafață - rezistență, care este proporțională cu pătratul. Acestea includ două tipuri de forțe. Forțele tensiunii superficiale și a forțelor vâscoase. Recente apar numai atunci când mișcarea de fluid și nici un rol în cazul în care lichidul este în repaus. Aceste forțe, ca proprietatea de viscozitate au fost examinate în studiul proprietăților fluidelor.

Idealul și zhidkost.V reale unele cazuri, calcule practice pot fi considerate idealnoy.Nyuton lichid. și nenyuton. Lichid.

Ideal fluid - modelul fluid de natural, caracterizat prin izotrop Stu toate proprietățile fizice și, în plus, caracterizată prin absolut Stu incompresibil, fluxul absolut (nici o forță de frecare internă), lipsa de conducție a căldurii de proces-bufnițe și căldură.

Actualul lichid - modelul natural lichefiat, caracterizat prin izotrop Stu toate proprietățile fizice, dar în contrast cu un model ideal, are frecare internă în timpul mișcării.

fluid Newtonian (numit după Isaaka Nyutona) - fluid vâscos în flux subordonat dreptul său vâscos Newtonian de frecare, adică tensiunea de forfecare și gradientul vitezei este dependentă liniar. Factorul de proporționalitate între aceste valori este cunoscut sub vâscozitatea

- tensiune de forfecare cauzată de fluid [Pa]

- dinamică vâscozitate - factor de proporționalitate [Pa.s]

- derivat al vitezei în direcția perpendiculară pe direcția de glisare [-1].

• Această ecuație este utilizată în general pentru curgerea fluidului într-o direcție, când vectorul vitezei de curgere poate fi considerată ca fiind echicurent (în paralel) la toate punctele de volumul de lichid considerat.

Un fluid non-newtonian este numit lichid atunci când vâscozitatea acestuia în timpul căreia depinde de gradientul de viteză. De obicei, astfel de lichid este puternic eterogen și constau din molecule mari care formează structura spațială complexă.

Luați în considerare mișcarea unui fluid perfect. Distinge în ea unele V. volum Conform legii a doua a lui Newton, accelerația centrului de masă al acestui volum proporțional cu forța totală care acționează pe ea. În cazul unui fluid perfect, această forță este redusă la presiunea volumului de fluid din jur și, probabil, influența câmpuri de forță externe. Să presupunem că acest câmp este o forță de inerție sau gravitate, astfel încât această forță este proporțională cu intensitatea câmpului electromagnetic și masa elementului de volum. atunci

unde S - suprafața volumului selectat, g - intensitatea câmpului electromagnetic. Acesta se desfășoară conform formulei Gauss - Ostrogradskii de la suprafața integrală a înconjura și având în vedere că. în cazul în care - densitatea lichidului la un anumit punct, obținem:

În virtutea arbitrarietatea volumului V integrands trebuie să fie egală în orice moment:

Exprimându derivatul total prin derivatul convective și derivata parțială:

Noi obținem ecuația Euler pentru miscarea unui fluid ideal într-un câmp gravitațional: