Математические модели в аэрогидромеханике. Часть 1. Загузов И.С - 6 стр.

UptoLike

Составители: 

6
давления жидкости на расположенную внутри нее площадку от ориентации
этой площадки в данной точке покоящейся жидкости.
Вопрос о сущности сопротивления среды и выяснение количественных
законов сопротивления представляли долгое время непреодолимое
затруднение. Основоположник экспериментальной механики Галилей, по-
ставив опыты с колебаниями маятников, вывел заключение о пропорцио-
нальности сопротивления первой степени скорости движения
относительно
среды. Гюйгенс (1639-1695) на основании более точных опытов установил
близкий к действительности и широко используемый и поныне закон
пропорциональности сопротивления квадрату скорости. Ньютон (1642-1727)
в своих "Началах" приводит теоретический вывод квадратичного закона
сопротивления. Полное сопротивление тела, по Ньютону, складывается из
сопротивления, зависящего от инертности жидкости (это соответствует
современному представлению о сопротивлении
давления) и
пропорционального квадрату скорости и сопротивления, определяемого
трением жидкости о поверхность обтекаемого тела (ныне называемого
сопротивлением трения) и зависящего от первой степени скорости.
Фундаментальные открытия Галилея, Гюйгенса и Ньютона привели в
конце ХVII века к расцвету общей механики и подготовили предпосылки к
мощному скачку в развитии аэрогидромеханики. Особое значение имело
установление Ньютоном основных законов и уравнений динамики,
обобщение которых на сплошные среды привело к образованию
самостоятельного
раздела теоретической механики - гидродинамики. Честь
создания теоретической гидродинамики как специальной науки принадлежит
Российской академии наук в лице ее двух академиков - Леонарда Эйлера
(1707-1783) и Даниила Бернулли (1700-1782).
Эйлер впервые вывел основную систему уравнений движения идеальной
жидкости, положив этим начало аналитической механике сплошной среды.
Гидродинамика обязана Эйлеру расширением понятия давления на случай
движущейся
жидкости. В отличие от ньютоновского взгляда на ударную
природу взаимодействия твердого тела с набегающей на него жидкостью,
Эйлер выдвигает новое для того времени представление об обтекании тела
жидкостью, и давление в данной точке поверхности определяется движением
жидкости вблизи ее поверхности (а не наклоном поверхности в данной точке
к направлению набегающего потока
, как полагал Ньютон). Эйлеру
принадлежит первый вывод уравнения сплошности жидкости, общепринятая
ныне формулировка теоремы об изменении количества движения
применительно к жидким и газообразным средам и многое другое.
Другой петербургский академик, Даниил Бернулли, внес большой вклад
в развитие аэрогидромеханики своим
трудом "Гидродинамика". С этого
времени и появился термин - гидродинамика. Бернулли впервые изложил
теорему, устанавливающую связь между давлением, уровнем и скоростью
движения тяжелой жидкости. Эта теорема является фундаментальной
теоремой гидродинамики. Согласно ей, если в точках потока, находящихся
на одном уровне, понижается скорость, то должно возрастать давление. Этот