Hidrodinamică - un

Principalele secțiuni ale hidrodinamicii

mediu ideal

Din punct de vedere al mecanicii, numita substanță lichidă, în care nici un echilibru tensiuni de forfecare. Dacă lichidul nu conține gradiente bruște ale vitezei de circulație, tensiunile de forfecare și frecare cauzate de acestea pot fi neglijate în descrierea fluxului. Dacă, în adiție cu gradienți de temperatură mică, poate fi neglijată și o conductivitate termică care este o aproximare a unui fluid ideal. Fluidul ideală este astfel considerată doar tensiune normală, care descrie presiune. Într-un lichid izotrop, presiunea în mod egal în toate direcțiile, și este descris de funcția scalară.

Hidrodinamică flux laminar

Studii Hidrodinamică cu flux laminar de comportament de fluid în regim non-turbulent. În unele cazuri, geometria specială a ecuațiilor hidrodinamice pot fi rezolvate exact. Unele dintre cele mai importante sarcini ale secțiunii hidrodinamicii:

• flux constant ideală de fluid incompresibil în diferite condiții limită
• flux constant de fluid vâscos, Navier - Stokes
• valuri de pe suprafața unui fluid incompresibil ideală și alte fenomene tranzitorii
• corpuri finite cu flux laminar
• Curenții în diferite lichide nemiscibile, discontinuități tangențiale și rezistență
• spray-, picături și alte curente de dimensiuni finite

turbulență

Turbulenta - numele o astfel de stare de gaz continuu mediu, lichid, amestecurile lor, atunci când sunt observate, oscilații haotice valorile presiunii instantanee. viteză. temperatură. densitate relativă la o valoare medie, datorită nucleatia, interacțiunea și dispariția mișcării turbionară în ea diferite scări și liniare și neliniare undelor solitoni jeturi. Este interacțiunea lor vortex neliniare și distribuție în timp și spațiu. Turbulența apare atunci când numărul Reynolds este mai mare decât critic.

Turbulența poate avea loc, de asemenea, la discontinuități ale mediului, de exemplu, cavitație (reflux). Rollover și distrugerea se produce un amestec multifazic surf de apă, aer, spuma. opțiuni media Instant devin haotic.

Există trei zone turbulente, în funcție de numărul Reynolds de tranziție: zona de frecare rigidă, o zonă de tranziție (frecare mixtă) și zona tuburilor hidraulice rugoase (zona de frecare pătratică). Toate conductele de petrol și gaze în funcțiune în domeniul rugozitate hidraulice a conductelor.

Curgerea turbulentă, aparent, poate fi descris printr-un sistem de ecuații neliniare cu derivate parțiale. Acesta include Navier - Stokes. continuitate și energie.

Modelarea turbulență - una dintre problemele cele mai dificile și nerezolvate în hidrodinamică și fizica teoretică. Turbulența apare întotdeauna peste anumiți parametri critici: viteza și reducerea dimensiunea corpului de curgere sau vâscozitatea. Se poate produce, de asemenea, atunci când limita extrem de neregulate și condițiile inițiale la limita de curgere a corpului. Sau poate dispărea atunci când accelerarea puternică a fluxului de la suprafață cu un mediu de stratificare puternică. Deoarece turbulență se caracterizează prin comportament aleatoriu valori ale vitezei și presiunii instantanee, temperatura de la punctul de lichid sau gaz, acest lucru înseamnă că, pentru aceleași condiții detaliate imagine a distribuției acestor cantități în lichid poate varia și practic niciodată repetat. Prin urmare, distribuția vitezei instantanee la diferite puncte de curgere turbulentă, de obicei, de nici un interes, și sunt importante ca valori de mediere. Problema de a descrie turbulențe hidrodinamic este, în special, și că nu este încă posibil să se prevadă când ar trebui să înceapă regim turbulent pe baza numai ecuațiile hidrodinamicii și ce nu trebuie să existe date experimentale. Pe supercomputere pentru a simula gestiona numai anumite tipuri de fluxuri. Ca urmare, este necesar să se stabilească pentru o descriere fenomenologică aproximativă. Până la sfârșitul secolului XX două rezultate care descriu mișcarea turbulentă a lichidului au fost considerate imuabile - drept „universal“ număr von Karman-Prandtl de medie de distribuție a vitezei de curgere locală (apă, aer) tuburi netede la un număr mare Reynolds și teoria Kolmogorov-Obuhova pe structura locală turbulență.

Un progres semnificativ în teoria turbulenței la un număr foarte mare Reynolds asociate cu activitatea lui Andrei Nicolaevici Kolmogorov 1941 și 1962, care a constatat că, la un anumit interval de numere Reynolds, structura turbulență statistică locală este de natură universală, depinde de o serie de parametri interni și nu depinde de condițiile externe.

hidrodinamica supersonic

Această secțiune analizează comportamentul fluxurilor la vitezele lor în apropierea sau peste viteza sunetului în mediu. O trăsătură distinctivă a acestui mod este faptul că undele de șoc sunt generate de acesta. În anumite cazuri, cum ar fi detonarea. Structura și proprietățile undei de șoc sunt complicate. De asemenea, interesant este cazul în care viteza de curgere este atât de mare încât devine aproape de viteza luminii. Aceste tendințe sunt observate în multe obiecte astrofizice și comportamentul lor este de a studia hidrodinamica relativiste.

Căldură și transfer de masă

Adesea curgerea fluidelor însoțită de o distribuție neuniformă a temperaturii (corpurile de răcire în fluid în interiorul lichidului fierbinte în conducte). Proprietățile lichidului (densitate. Vâscozitate. Conductibilitatea termică) se pot depinde de temperatura locală. În acest caz, problema de propagare a căldurii, și problema mișcării fluidului sunt legate. Complexitatea suplimentară a unor astfel de probleme este că de multe ori cele mai simple soluții devin instabile ...

MHD

Baza teoretică a hidrodinamică magnetice - ecuații hidrodinamice cu curenți electrici și câmpuri magnetice în mediu și ecuațiile lui Maxwell. În medii cu conductivitate ridicată (plasma fierbinte) și (sau) dimensiuni mai mari (obiecte astrofizice) la presiunea dinamică normală adăugată la presiunea magnetică și tensiunii magnetice care duce la apariția undelor Alfven.

Dinamica fluidelor aplicate

Acestea includ o varietate de sarcini tehnice și științifice specifice. Printre alte sarcini menționăm

Reologie - secțiunea studii hidrodinamice comportamentul lichidelor neliniare, adică lichide pentru care o astfel debitul în funcție de forța aplicată este neliniara ... Exemple de lichide neliniare - paste, geluri, corpul vitros, psevdoplastiki, vâscoelastică. Reologie este utilizat pe scară largă în domeniul științei materialelor. în geofizica.

literatură

Vezi ce „hidrodinamică“ în alte dicționare:

hidrodinamica - hidrodinamica ... Spelling dicționar Director

Hidrodinamică - sectiune a unei mecanica mediilor continue, care examineaza modelele de curgere a fluidului și interacțiunea acestuia cu organismele imersate în ea. Deoarece, cu toate acestea, la o viteză relativ scăzută a aerului poate fi considerat un fluid incompresibil, ... ... Enciclopedia artă

Hidrodinamica - (. Apă Hydor din greacă și dinamica) secțiunea hydroaeromechanics, în rom pentru a studia mișcarea și fluide incompresibile luate de la TV Corolarul. organisme. G. istoric cea mai veche și bine dezvoltată ramură a mecanicii de lichide și gaze, astfel încât să nu pot ... ... G. enciclopedia fizică

Hidrodinamică - (. De la dinamica hidro) sectiune a hidromecanică, studiind mișcarea fluidelor și impactul acestora asupra solidelor le simplifica. Metode teoretice ale hidrodinamicii bazate pe soluția exactă sau aproximativă ecuații care descriu fenomene fizice ... ... Collegiate Dicționar

Hidrodinamică - hidrodinamice, în fizică secțiune MECANICA care examineaza miscarea fluidelor (lichide și gaze). Este de mare importanță în industrie, în special chimice, petrol și inginerie hidraulică. Proprietățile de învățare ale lichidelor, cum ar fi moleculară ... ... enciclopedie științifică și tehnică

Hidrodinamică - hidrodinamica, hidrodinamica, pl. Nici soții. (Din greacă. Hydor apă și forței Dynamis) (Mech.). O parte a mecanicii care studiază legile echilibrului lichidelor în mișcare. Calculul se bazează pe legile de turbine de apă hidromecanică. Ushakov Dicționarul explicativ. DN ... ... Ushakov Dictionarul explicativ

hidrodinamica - substantiv. Număr de sinonime: 4 • aerohydrodynamics (1) • hidraulică (2) • dinamică (18) ... Thesaurus

Hidrodinamica - hidromecanică Partea știință a fluidelor incompresibile de mișcare sub acțiunea forțelor externe și a impactului mecanic între fluidul și în contact cu ea organisme în timpul mișcării lor relative. În studiul unei anumite sarcini se aplică G. ... ... Encyclopedia geologică

Hidrodinamică - secțiunea hidromecanică, studiază legile mișcării fluidelor incompresibile și interacțiunea lor cu solide. Studiile hidrodinamice sunt utilizate pe scară largă în proiectarea de nave, submarine, și așa mai departe. D. EdwART. Glosar Naval ... ... Marine Dicționar

Hidrodinamică - secțiunea (a se vedea.) Studiind legile mișcării unui fluid incompresibil și interacțiunea cu corpuri solide. Studiile hidrodinamice sunt utilizate pe scară largă în proiectarea de nave, submarine, hidroglisoare, etc ... Cele mai Polytechnique Encyclopedia