Механика и молекулярная физика. Ковалева Г.Е - 46 стр.

UptoLike

Рубрика: 

46
сопротивление давления жидкости или газа на движущееся в них тело
возрастает.
Примером является изучение сил, действующих на крыло самолета. Строгое
теоретическое решение этой задачи чрезвычайно сложно, и обычно для исследования сил
применяются экспериментальные методы. Уравнение Бернулли позволяет дать лишь
качественное объяснение возникновению подъемной силы крыла. На рис. 5.16
изображены линии тока воздуха при обтекании крыла самолета. Из-за специального
профиля крыла и наличия угла атаки, т. е. угла наклона крыла по отношению к
набегающему потоку воздуха, скорость воздушного потока над крылом оказывается
больше, чем под крылом. Поэтому на рис. 5.16 линии тока над крылом располагаются
ближе друг к другу, чем под крылом. Из уравнения Бернулли следует, что давление в
нижней части крыла будет больше, чем в верхней; в результате появляется сила
действующая на крыло. Вертикальная составляющая этой силы называется подъемной
силой. Подъемная сила позволяет скомпенсировать силу тяжести, действующую на
самолет, и тем самым она обеспечивает возможность полета тяжелых летательных
аппаратов в воздухе. Горизонтальная составляющая представляет собой силу
сопротивления среды. Теория подъемной силы крыла самолета была создана Н. Е.
Жуковским. Он показал, что существенную роль при обтекании крыла играют силы
вязкого трения в поверхностном слое. В результате их действия возникает круговое
Рисунок 5.16
Профиль Жуковского.
движение (циркуляция) воздуха
вокруг крыла (зеленые стрелки на
рис. 5.16). В верхней части крыла
скорость циркулирующего воздуха
складывается со скоростью
набегающего потока, в нижней части
эти скорости направлены в
противоположные стороны. Это и
приводит к возникновению разности
давлений и появлению подъемной
силы.
Вопросы для самоконтроля.
1. Что изучает гидроаэромеханика?
2. Какая жидкость называется несжимаемой?
3. Давление жидкости.
4. Формула гидростатического давления.
5. Выведите формулу гидростатического давления.
6. Сформулировать закон Паскаля.
7. Физические основы работы гидравлического пресса.
8. Сформулировать закон Архимеда.
9. Выведите формулу выталкивающей силы.
10. Условие плавания тел.
11. Какая жидкость называется идеальной?
12. Дать определение линии тока. Как проводят линии тока?
13. Трубка тока. Дать определение установившегося течения жидкости.