ВУЗ:
Составители:
2. ВВЕДЕНИЕ В АЭРОГИДРОМЕХАНИКУ
Одна из важных частей механики сплошной среды, относящаяся к
жидким и газообразным средам, носит название механики жидкости и
газа или аэрогидромеханики.
Аэрогидромеханика – наука, изучающая закономерности движения и равновесия жидкостей и
газов и их силового взаимодействия с обтекаемыми телами или граничными поверхностями. Механика
жидкого тела называется гидромеханикой, механика газообразного тела – аэромеханикой.
Законы движения жидкостей и газов при малых скоростях во многом одинаковы. При
сравнительно больших скоростях течения (80 – 100м/с) начинает проявляться сжимаемость газа
, которая
учитывается при решении многих задач течения газа с большими скоростями. Сжимаемость капельной
жидкости учитывается только при решении специальных задач (например, при расчете гидравлического
удара или подводного взрыва). Аэромеханика больших скоростей отличается от гидромеханики как
методами исследования, так и порядком величин параметров.
Развитие воздухоплавания, авиации и ракетостроения вызвало особый интерес
к исследованиям
силового взаимодействия воздуха и других газообразных сред с движущимися в них телами (крылом
самолета, фюзеляжем, винтом, корпусом ракеты и др.). Область аэрогидромеханики, изучающая законы
движения газа, а также законы силового взаимодействия газообразной, в частности, воздушной среды с
движущимися в ней телами, называется аэродинамикой. Раздел аэромеханики, рассматривающий законы
движения газа
(воздуха), движущегося с большими до- и сверхзвуковыми скоростями, называется
газодинамикой. Эти науки имеют большое значение для авиации и ракетостроения и своим развитием
обязаны главным образом этим отраслям техники. Аэрогидромеханика совместно с другой наукой –
динамикой полета – являются теоретической основой авиации и ракетной техники.
Дальнейшее развитие авиационной и ракетной техники положило начало
новым разделами
аэрогидромеханики – аэродинамике больших скоростей и аэродинамике разреженного газа или, как их
принято называть, гипер- и супераэродинамике.
2.1. Основные свойства жидкостей и газов
Аэрогидромеханика (или механика жидкости и газа) в своей общей
части строится на двух основных свойствах жидких и газообразных сред:
непрерывности и текучести. Свойства эти являются следствием
внутренних процессов в действительных жидкостях и газах и обусловлены
особенностями их молекулярной структуры. Механика жидкости и газа не
рассматривает
эти явления, изучением внутренних (молекулярных)
движений жидкостей и газов занимается специальный раздел физики –
кинетическая теория жидкости и газа.
Основываясь на свойстве непрерывности распределения физических
(механических, термодинамических и др.) характеристик состояния и
движения в сплошной среде, аэрогидромеханика с целью упрощения рас-
смотрения некоторых специальных явлений допускает в ряде случаев
существование особых
точек, линий и поверхностей, где непрерывность
может нарушаться. Таковы, например, ударные волны, схематизированные
в идеальных газах поверхностями разрыва параметров состояния и
движения газа. К числу такого рода исключений относятся вихревые слои,
представляющие поверхности резкого изменения скорости в потоке, и
другие поверхности разрыва.
Характерными элементами сплошной среды являются жидкие линии
и
поверхности, образованные во все время движения одними и теми же
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- …
- следующая ›
- последняя »
