Zagadnienia z mechaniki płYNÓW



Pobieranie 2,65 Mb.
Strona1/24
Data25.10.2017
Rozmiar2,65 Mb.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   24

Łukasz Czogała MiBM Gr.2 sem. VI

ZAGADNIENIA Z MECHANIKI PŁYNÓW

1. Klasyfikacja płynów.
Płynami nazywamy ciała nie wykazujące sprężystości podstawowej . Ciała takie wykazują się wielką ruchliwością dzięki której :

Własności te wykazują zarówno ciecze jak i gazy . Jednakże ciecze różnią się od gazów kilkoma istotnymi cechami (przy czym różnice te zanikają w pobliżu punktu krytycznego) . Otóż ciecze posiadają określoną objętość w szerokim zakresie ciśnień a pozostając w spoczynku w dużym naczyniu tworzą swobodne zwierciadło ( oczywiście w warunkach grawitacji ) . Natomiast gazy wykazują zdolność ekspansji , dzięki której wypełniają całkowicie naczynie , do którego zostały wprowadzone , nie tworząc swobodnego zwierciadła . W konsekwencji ciecz w danej temperaturze posiada określoną gęstość , niezależnie od wymiarów naczynia co odróżnia ją od gęstości gazów. Własności te tłumaczy molekularna struktura płynów . W cieczach poszczególne cząstki utrzymane są w ciasnym upakowaniu działaniem sił międzycząsteczkowych , natomiast cząstki gazu nie podlegają temu działaniu .

2.Pojęcie lepkości. Miary lepkości. Jednostki.
Istotną cechą każdego płynu rzeczywistego jest opór stawiany zewnętrznym siłą ścinającym. Siły te wywołują w płynie naprężenia styczne (). Stanowią one istotę tarcia wewnętrznego, które w przypadku płynów nazywa się lepkością. A zatem lepkością płynu nazywamy jego zdolność przenoszenia naprężeń stycznych.

Lepkość uwarunkowana jest molekularną strukturą płynów i dlatego zależność wiążącą siłę tarcia z rozkładem prędkości można by wyprowadzić z kinematycznej teorii gazów i cieczy.



Zmiana prędkości płynu przypadająca na jednostkę odległości w kierunku normalnym do kierunku przepływu czyli iloraz różniczkowy:


Gradient prędkości


Newton wysuną hipotezę, w myśl której siła styczna jest proporcjonalna do gradientu prędkości:

P
rzy czym znak – oznacza, że siła ta jest przeciwna do kierunku ruchu płynu.

Zatem naprężenie styczne równa się:



W
zór ten jest matematyczną formą Newtonowskiego prawa tarcia. Występujący w nim współczynnik proporcjonalności  zwany jest dynamicznym współczynnikiem lepkości.

M
iarą lepkości w układzie SI jest :

Używa się też jednostki w układzie CGS:




Lub jednostki pochodnej, 100 razy mniejszej:

1 centypuaz=0,01P

Dwie cechy płynu, jakimi są lepkość i gęstość, można zastąpić jedną mianowicie ilorazem lepkości dynamicznej przez gęstość. Otrzymujemy wtedy kinematyczny współczynnik lepkości:



Z
wany tak dlatego, że jego miara:

Z
awiera miary długości i czasu.

Jednostką lepkości kinematycznej jest: 1 stok=1 st =1 cm/s

Ale częściej jest stosowana jednostka pochodna: 1 centystok=1cst=0,001st



  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   24


©operacji.org 2017
wyślij wiadomość

    Strona główna