Без темы
<<  Тема 6. Великие географические открытия, их роль в историческом развитии и формировании глобальной системы международных отношений Технологии глобального чтения  >>
Теоретические основы решения одномерных задач
Теоретические основы решения одномерных задач
При равномерном движении
При равномерном движении
Плавноизменяющееся движение
Плавноизменяющееся движение
Струя – когда поток не ограничен твёрдой поверхностью
Струя – когда поток не ограничен твёрдой поверхностью
представим объемные интегралы в виде поверхностных (используем условия
представим объемные интегралы в виде поверхностных (используем условия
Преобразование второго слагаемого
Преобразование второго слагаемого
(5)
(5)
Зададим в произвольной точке живого сечения
Зададим в произвольной точке живого сечения
Для живого сечения
Для живого сечения
Мощность внешних сил
Мощность внешних сил
1. В сечениях 1-1 и 2-2 движение плавноизменяющееся, поэтому давление
1. В сечениях 1-1 и 2-2 движение плавноизменяющееся, поэтому давление
(12)
(12)
Z ? превышение над плоскостью сравнения (геодезическая отметка) любой
Z ? превышение над плоскостью сравнения (геодезическая отметка) любой
Отношение потока потенциальной энергии через живое сечение к весовому
Отношение потока потенциальной энергии через живое сечение к весовому
Потенциальный и полный (гидродинамический) напоры
Потенциальный и полный (гидродинамический) напоры
Если в каждом живом сечении отложить от плоскости сравнения по
Если в каждом живом сечении отложить от плоскости сравнения по
Уклон напорной линии называется гидравлическим Je, уклон
Уклон напорной линии называется гидравлическим Je, уклон

Презентация: «Теоретические основы решения одномерных задач». Автор: aaa. Файл: «Теоретические основы решения одномерных задач.ppt». Размер zip-архива: 232 КБ.

Теоретические основы решения одномерных задач

содержание презентации «Теоретические основы решения одномерных задач.ppt»
СлайдТекст
1 Теоретические основы решения одномерных задач

Теоретические основы решения одномерных задач

УСЛОВИЕ ПРИЛИПАНИЯ НА ГРАНИЦАХ СКОРОСТЬ ЖИДКОСТИ UГР = 0 (равны нулю нормальная к границе и касательная к ней составляющие).

Одномерное приближение ? способ описания движения жидкости когда продольные размеры потока во много раз превосходят его поперечные размеры

На границах контрольного объема v, которые совпадают с твердыми границами потока, поверхностные интегралы, содержащие скорость u или ее проекции, обращаются в ноль

2 При равномерном движении

При равномерном движении

Нормальное напряжение рnn в каждой точке живого сечения равно гидродинамическому давлению р в этой точке со знаком (-) (положительным считается растягивающее нормальное напряжение); Гидродинамическое давление р в живом сечении распределено по гидростатическому закону ?U ? p = const

Движение жидкости, при котором линии тока представляют собой параллельные прямые называется равномерным, или параллельно-струйным

Поперечное сечение потока, ортогональное линиям тока, называют живым сечением

3 Плавноизменяющееся движение

Плавноизменяющееся движение

можно пренебречь кривизной линий тока и их непараллельностью ( построить плоское живое сечение); резкоизменяющееся движение ? нельзя использовать указанные условия

Напорный поток со всех сторон ограничен твердыми стенками (поток воды в водопроводных трубах).

Безнапорный поток ? если только часть потока ограничена твердыми стенками, а на остальной жидкость граничит с газом т.е. ограничена свободной поверхностью

При неравномерном движении

Напорные Безнапорные Струйные

Виды потоков

4 Струя – когда поток не ограничен твёрдой поверхностью

Струя – когда поток не ограничен твёрдой поверхностью

Выделим в трубопроводе сечениями 1?1 и 2?2, в которых движение равномерное или плавноизменяющееся контрольный объем V, ограниченный контрольной поверхностью А, показанной штриховой линией.

Уравнение бернулли для установившегося напорного потока вязкой жидкости

5 представим объемные интегралы в виде поверхностных (используем условия

представим объемные интегралы в виде поверхностных (используем условия

на контрольной поверхности А, которую запишем в виде суммы А = ?1 + ?2 + Абок

(1)

(2)

(3)

Закон изменения кинетической энергии для выделенного объёма

Субстанциальная производная

Условия на контрольной поверхности

6 Преобразование второго слагаемого

Преобразование второго слагаемого

Мощность внешней массовой силы

(4)

Предположения: Внешняя массовая сила имеет потенциал (существует скалярная функция U, для которой f = gradU); Используем теорему Остроградского - Гаусса

7 (5)

(5)

Мощность внешней массовой силы через поток потенциальной энергии сквозь живые сечения

(6)

Мощность внешней поверхностной силы

8 Зададим в произвольной точке живого сечения

Зададим в произвольной точке живого сечения

1 систему ортогональных координат, определяемую тремя единичными векторами (n, b, ?), из которых n ? нормален к живому сечению, a b и ? лежат в его плоскости; Проектируя на эти координатные оси векторы u и рn, находим u = (un, ub,u?) = (un, 0, 0); рn = (pnn, pnb, рп?)

(7)

Все три проекции напряжения рn могут быть отличны от нуля

(По определению скалярного произведения)

9 Для живого сечения

Для живого сечения

Мощность внешней поверхностной силы ? поток потенциальной энергии сквозь живое сечение

(8)

(9)

10 Мощность внешних сил

Мощность внешних сил

поток потенциальной энергии Qp, обусловленный внешними силами (массовой и поверхностной )через контрольную поверхность:

11 1. В сечениях 1-1 и 2-2 движение плавноизменяющееся, поэтому давление

1. В сечениях 1-1 и 2-2 движение плавноизменяющееся, поэтому давление

подчиняется гидростатическому закону ?U ? р = const

? = ?gQ

Уравнение БЕРНУЛЛИ

2. Сила тяжести является единственной внешней массовой силой: U = ? g z

(10)

Подставляем (4) и (10) в исходное уравнение (1) и делим все слагаемые на весовой расход QB = ?gQ

(11)

- Удельный вес

12 (12)

(12)

Мощность внутренних сил (диссипация механической энергии в единицу времени) в пределах контрольного объема, отнесенная к весовому расходу

(13)

Уравнение БЕРНУЛЛИ для сжимаемой жидкости (газа) ?1 и ?2 ? плотности жидкости (газа) в сечениях 1 ? 1 и 2 ? 2

13 Z ? превышение над плоскостью сравнения (геодезическая отметка) любой

Z ? превышение над плоскостью сравнения (геодезическая отметка) любой

точки живого сечения потока;

Геометрическая и энергетическая интерпретации слагаемых, входящих в уравнение бернулли

? Пьезометрическая высота в этой же точке (высота, на которую поднимается вода в открытой трубке, присоединенной к этой точке);

? Всегда положительна и имеет размерность длины

В соответствии с уравнением (11) эту величину откладывают вверх от отметки

14 Отношение потока потенциальной энергии через живое сечение к весовому

Отношение потока потенциальной энергии через живое сечение к весовому

расходу;

Отношение потока кинетической энергии поступательного движения жидких частиц через сечение к весовому расходу;

Мощность, которая переходит в тепло внутри объема V, т.е. в трубопроводе между сечениями 1 ? 1 и 2 ? 2 - диссипированная мощность, отнесенная к весовому расходу

15 Потенциальный и полный (гидродинамический) напоры

Потенциальный и полный (гидродинамический) напоры

Пъезометрическая и напорная линии

НАПОР - удельный поток энергии, отнесенный к весовому расходу жидкости

Уравнение БЕРНУЛЛИ

Потенциальный

Скоростной

ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ или ПОЛНЫЙ

16 Если в каждом живом сечении отложить от плоскости сравнения по

Если в каждом живом сечении отложить от плоскости сравнения по

вертикали величину потенциального напора , то совокупность точек образует пьезометрическую линию Р ? Р

Если в каждом сечении отложить по вертикали от плоскости сравнения величину полного напора, то совокупность точек образует напорную линию Е ? Е, показываемую сплошной линией.

17 Уклон напорной линии называется гидравлическим Je, уклон

Уклон напорной линии называется гидравлическим Je, уклон

пьезометрической линии называется пьезометрическим Jp

Потери напора ? величина положительная поэтому Полный напор в сечениях, расположенных ниже по течению, всегда меньше напора в сечениях, расположенных выше по течению. отметки напорной линии вдоль потока всегда уменьшаются, и гидравлический уклон всегда положителен (je > 0). 2. Если часть кинетической энергии жидкости при её движении переходит в потенциальную, то потенциальный напор может возрастать, при этом отметки пьезометрической линии возрастают.

Пьезометрическая линия, располагается всегда ниже напорной, это прямая, параллельная напорной линии

Продольные уклоны ? отношение разности напоров на участке равномерного движения к расстоянию между сечениями, в которых эти напоры вычислены

«Теоретические основы решения одномерных задач»
http://900igr.net/prezentacija/ekologija/teoreticheskie-osnovy-reshenija-odnomernykh-zadach-210206.html
cсылка на страницу
Урок

Экология

30 тем
Слайды
900igr.net > Презентации по экологии > Без темы > Теоретические основы решения одномерных задач