Силы, действующие в жидкости, нормальные и касательные напряжения. Давление, плотность и вязкость жидкости

Понятие аэромеханики. Внешняя и внутренняя задачи механики жидкости и газа. Гипотеза сплошности. Принцип обращения движения

Аэродинамика самолета – наука об общих законах движения воздуха и особенностях его течения при обтекании самолета и его частей, о силах и моментах, действующих на самолет. Аэромеханика – изучает закономерности силового взаимодействия воздуха и движения в них тел. Она опирается на законы физики, механики, термодинамики.

Гипотеза сплошности позволяет описывать все характеристики потока непрерывными дифференцируемыми функциями координат и времени. Исключением являются особые поверхности – поверхности разрыва, на которых эти характеристики и их производные изменяются скачкообразно. Пределы применимости гипотезы сплошности определяются значением числа Кнудсена : средняя длина свободного пробега молекул. характерный линейный размер течения.

Принцип обращения движения – при анализе движение обращается, т.е. считаем, что самолет неподвижен, а воздух набегающий.

Аэродинамическое подобие. Критерии Маха, Рейнольдца, Фруда

Существует три вида подобия:

1) Геометрическое подобие – означает пропорциональность размеров в сходственных точках.

2) Кинематическое подобие - означает пропорциональность скоростей в сходных точках.

3) Динамическое подобие означает пропорциональность сил в сходственных точках.

силы действующие на…………..

Число Маха − отношение скорости течения в данной точке газового потока к местной скорости распространения звука в движущейся среде. Число Маха:

основная формула экспериментальной аэродинамики.

Если модель и натура подобны, то коэффициенты должны быть одинаковыми.

Число́ Фру́да — один из критериев подобия движения жидкостей и газов, является безразмерной величиной. Применяется в случаях, когда существенно воздействие внешних сил.

Число Фрудо играет важную роль в гидродинамики

— характерный размер области, в которой рассматривается течение.

Критерий Рейно́льдса —считается критерием подобия течения вязкой жидкости.

ρ — плотность среды, кг/м3; v — характерная скорость, м/с;

L — характерный размер, м; η — динамическая вязкость среды, Н·с/м2;

ν — кинематическая вязкость среды, м2/с;

Определение коэффициента аэродинамических сил самолета по коэффициентам аэродинамических сил отделных частей.

Уравнение состояния

При 1 кг вещества

Для воздуха

Силы, действующие в жидкости, нормальные и касательные напряжения. Давление, плотность и вязкость жидкости.

При уравнения состояния жидкости и газа одинаковы.

Силы действующие в жидкости: объемные и поверхностные. Объемные – действуют на все частицы объема (массовые, гравитационные, электромагнитные). Поверхностные – действуют на некоторой выделенной поверхности.

Нормальные условия: P= 760 мм. Рт. Ст. t= 15 С. 1атм = 760 мм. рт. ст.

В покоящейся жидкости касательные напряжения отсутствуют.

Возьмем реальную жидкость и площадку которую будем перемещать в жидкости с некоторой скоростью.

формула Ньютона для ламинарного режима.

коэффициент кинематической вязкости. В идеальной жидкости отсутствует вязкость