ВУЗ:
Составители:
24
вязкость жидкости, то можно существенно упростить математическое
описание задачи и получить многие решения в конечном замкнутом виде.
Несмотря на такие значительные упрощения, теория идеальной несжимаемой
жидкости во многих случаях дает не только качественные, но и
количественные, подтвержденные опытным путем результаты, полезные для
практических приложений. Но главное значение такой модели заключается в
том, что она является базой для других моделей, более полно учитывающих
физические свойства реальных сред.
Более полно свойства реальных жидкостей учитываются в модели
идеальной сжимаемой жидкости. При скоростях, близких к скорости
распространения звука в газе или превышающих ее, сжимаемость
существенно влияет на характер гидродинамических явлений, и учитывать ее
бывает зачастую
более важно, чем даже вязкость. Движение газов с учетом
их сжимаемости составляет объект изучения в газовой динамике.
Большое значение имеют модели вязкой несжимаемой жидкости. Теория
вязкой несжимаемой жидкости лишь в ограниченном числе случаев
позволяет получить точные решения системы дифференциальных уравнений.
Наибольшее значение в этой модели имеют приближенные уравнения и их
решения
. Такие уравнения получают путем отбрасывания в исходных
уравнения тех членов, которые незначительно влияют на соответствие
теоретических решений результатам опыта (т.е. пока задача имеет
физический смысл). Как известно, капельные жидкости являются
малосжимаемыми средами, поэтому для широкого круга прикладных задач
пренебрежение сжимаемостью вполне оправдано и мало влияет на вид
получаемых решений
и степень совпадения теоретических результатов с
экспериментальными данными.
Но все-таки существует ряд задач, которые невозможно достаточно
точно решить, если в реальной жидкости не учитывать сжимаемость
(например, гидравлический удар в трубах). Поэтому для таких процессов
необходимо использовать наиболее сложную модель вязкой сжимаемой
жидкости.
Для решения стоящих перед нею задач механика
жидкости и газа
применяет точные и приближенные математические методы интегрирования
основных дифференциальных уравнений или другие эквивалентные
(например, прямые вариационные) методы. Для получения характеристик
явлений используют общие теоремы и законы механики: теоремы количества
и моментов количеств движения, законы сохранения массы и энергии и др.
Невозможность непосредственного использования уравнений
гидродинамики для изучения
хаотических, заключающих в себе характерные
черты случайности, турбулентных движений жидкости привела к созданию
статистических методов изучения такого рода движений.
Значительная сложность явлений побуждает аэрогидромеханику широко
использовать эксперимент, обобщение результатов которого приводит к
эмпирическим закономерностям, а иногда и полуэмпирическим теориям.
Данные отклонения от методов классической механики вполне естественны
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- …
- следующая ›
- последняя »
