Механика на флуидите: Разлика между версии
Изтрито е съдържание Добавено е съдържание
мРедакция без резюме |
Редакция без резюме |
||
Ред 1:
{{Класическа механика}}
'''Механика на флуидите''' също и '''хидрогазодинамика''' или '''хидроаеромеханика''' е учението за [[макроскопичното]] физическо поведение и механичните взаимодействия на [[флуиди]]те („флуиди“ е общото име на [[течност]]ите и [[газ]]овете), раздел е от [[механика на непрекъснатите среди]]. Някои други материали и системи също могат да бъдат описани като флуиди. Решението на задача от хидрогазодинамиката обхваща теоретично изчисление на различните свойства на флуида, като [[скорост]], [[налягане]], [[плътност]]
Поради наличността на много общи свойства течностите и газовете носят общото наименование флуиди. Характерно за флуидите е, че [[Молекула|молекулите]] им са силно подвижни една спрямо друга и в резултат от това нямат определена форма, а заемат формата на съда, в който се намират. Флуидите преминават в състояние на движение и при най-малкото въздействие и не може да възвръщат формата си след премахване на действащите
== История ==
[[Файл:Karman15anrp.gif|мини|Последователност на образуване на вихрушките по време на движение в течностите на тялото (лошо е ускорен)]]▼
[[Архимед]] открива основния закон на [[хидростатика]]та. [[Леонардо да Винчи]] открива съпротивлението на въздуха, както и [[Подемна сила|подемната сила]] при движението на птиците. [[Исак
Теоретичната хидроаеромеханика е създадена от [[Леонард Ойлер]] и [[Даниел Бернули]], които прилагат известните по онова време закони на механиката и извеждат основните уравнения на идеалния флуид (т.е. флуид без вътрешно триене). Теорията на идеалния флуид е разработена през XIX в. от [[Огюстен Луи
При бавни в сравнение със [[Скорост на звука|скоростта на звука]] движение флуидите може да бъдат разглеждани като несвиваеми, т.е. плътността им не зависи от налягането. При големи скорости обаче явлението свиваемост става основно и качествено изменя характера на течението. Появяват се скакове на [[плътност]]та, [[налягане]]то и др. в различни места на течението, които се наричат [[Ударна вълна|ударни вълни]].
=== В България ===
В България хидроаеромеханиката се развива в сектор „Механиката на флуидите“ на [[Институт по механика|Института по механиката и биомеханика]] при [[Българска академия на науките|БАН]] и СУ „Кл. Охридски“, в катедра „Метеорология и геофизика“, в Института по корабна хидродинамика и др.▼
== Раздели ==
▲[[Файл:Karman15anrp.gif|мини|Последователност на образуване на вихрушките по време на движение в течностите на тялото
Основната задача на хидромеханиката е въздействието между средата (флуида) и движещото се или плаващо в нея тяло.
Със свиваемите ефекти са занимава [[газодинамика]]та.
▲[[Архимед]] открива основния закон на [[хидростатика]]та. [[Леонардо да Винчи]] открива съпротивлението на въздуха, както и [[Подемна сила|подемната сила]] при движението на птиците. [[Исак Нютон|И. Нютон]] забелязва, че съществува триене в течностите при относителното движение на различни слоеве с отличаващи се скорости. [[Джордж Гейбриъл Стокс|Дж. Стокс]], Л. Навие и [[Симеон Дени Поасон|С. Поасон]] формулират основните уравнения на хидроаеромеханиката на вискозната течност (течност с вътрешно триене).
Другите два основни раздела на хидроаеромеханиката са [[аеромеханика]]та и [[хидромеханика]]та. Методите и моделите на хидроаеромеханиката навлизат и в някои съседни области на науката. Вече се смятат за подобласти на хидроаеродинамиката такива науки като динамична [[метеорология]], [[акустика]], движение на [[плазма]]та ([[Магнитохидродинамика|магнитна хидродинамика]] или магнитна газодинамика).
▲Теоретичната хидроаеромеханика е създадена от [[Леонард Ойлер]] и [[Даниел Бернули]], които прилагат известните по онова време закони на механиката и извеждат основните уравнения на идеалния флуид (т.е. флуид без вътрешно триене). Теорията на идеалния флуид е разработена през XIX в. от [[Огюстен Луи Коши|О. Коши]], [[Густав Кирхоф|Г. Кирхоф]], [[Херман фон Хелмхолц|Х. Хелмхолц]], Дж. Тейлър, [[Уилям Томсън|Келвин]] и др. С помощта на тази теория са решени голям брой практически задачи от [[авиация]]та. Ограничеността на модела на идеалната течност е осъзната още от създателите му. [[Жан льо Рон д'Аламбер|Л. Даламбер]] показва, че при стацианарното движение на тяло в поток от идеална течност не следва да се очаква наличие на съпротивление, което противоречи на експерименталните резултати. Затова е предложен моделът на вискозната течност.
Течението на реагиращи флуиди с [[Химична реакция|химични реакции]] и [[горене]] е обект на науката физико-химична хидродинамика.
Явления, които протичат върху повърхностите, разделящи различни флуиди, се изучават от междуфазовата (повърхностната) хидродинамика.
Течения, които носят твърди или газообразни частици ([[Суспензия|суспензии]], [[Емулсия|емулсии]], [[нанос]]и и др.) са най-новият бурно развиващ се раздел на хидроаеромеханиката – многофазни течения.
[[Файл:NewcastleTowingTank.jpg|мини|Модел на кораб в изпитателен басейн]]
▲В България хидроаеромеханиката се развива в сектор „Механиката на флуидите“ на [[Институт по механика|Института по механиката и биомеханика]] при [[Българска академия на науките|БАН]] и СУ „Кл. Охридски“, в катедра „Метеорология и геофизика“, в Института по корабна хидродинамика и др.
== Връзка с класическата механика ==
Line 90 ⟶ 104:
Има голям брой други възможни опростявания на задачите в хидрогазодинамиката. [[Поток на Стокс|Потокът на Стоукс]] например е поток при много ниски стойности на [[Критерий на Рейнолдс|Рейнолдс]] – такива, че инерциалните сили могат да се пренебрегнат в сравнение с вискозните.
== Вижте също ==
=== Поддисциплини ===
* [[Акустика
* [[Аеродинамика]]
* [[Космонавт|Астронавтика]]
Line 141 ⟶ 155:
* {{икона|en}} [http://mashinostroene.net/index.php?option=com_content&view=section&layout=blog&id=5&Itemid=13 Практически примери от на механиката на флуидите]
* {{cite book|last= Вишневицкий С.А., Мельников Д.А.|first=глав. ред. Прохоров А.М|editor=|title=Большая советская энциклопедия|url=http://bse.sci-lib.com/article010201.html|accessdate=29 март 2017|edition=3 изд|volume=6 (от 30), Газлифт — Гоголево |year=1971|publisher=Издателство „Съветска енциклопедия“|location=Москва|език=ru|pages=474-475 |chapter=Гидроаэромеханика }}''{{икона|ru}}''
{{Физика раздели}}
| |||