Twoim problemem jest to, że powszechną NICOŚĆ mylisz z osobistą PUSTKĄ
1.Lepkość, wpływ temp. na tę właściwość- zdolność płynu do przenoszenia naprężeń stycznych przy wzajemnym przemieszczaniu jego elementów z różnymi prędkościami. Powstają przy tym siły oporów tarcia. Dla cieczy lepkość maleje ze wzrostem temp. Dla gazów odwrotnie. Dla płynów newtonowskich (wszystkie gazy i większość cieczy w tym woda) obowiązuje wzór: τ =T/A= +-μ(dv/dn). Współczynnik proporcjonalności μ jest miarą lepkości płynu i nazywa się dynamicznym współczynnikiem lepkości [kg/ms]. Stosunek dynamicznego współczynnika lepkości do gęstości płynu nazywa się kinetycznym współczynnikiem lepkości v= μ/ρ [m2/s].
5. Wyjaśnić pojęcia linii prądów i torów: Torem nazywa się drogę, którą opisuje dany element płynu. Linią prądu nazywa się linię pola wektorowego prędkości, która w danej chwili, w każdym swym punkcie jest styczna do wektora v‾ odpowiadającego temu punktowi. Jeżeli element długości tej linii ds‾ ma składowe dx, dy, dz to dx/vx(x, y, z, t)= dy/vy(...)= dz/vz(...). W przepływie ustalonym tory i linie prądu pokrywają się.
6. Siły działające w płynach: siły masowe to siły wynikajace z oddziaływania zewnętrznego pola sił. Siły te są proporcjonalne do całej masy płynu. Zaliczamy do nich: siłę ciążenia, siły bezwładności i odśrodkowe, wywołane ruchem naczynia z rozważanym płynem. Siły bezwładności wynikające z ruchu samego płynu są rozpatrywane oddzielnie. Miarą sił masowych jest jednostkowa siła masowa F‾jm= limΔm→0ΔF‾m/Δm [m/s2]. Siły powierzchniowe działają na powierzchni wydzielonej masy płynu i są proporcjonalne do tej powierzchni. Zaliczamy do nich: siły tarcia, parcie hydrostatyczne, siłę spowodowaną napięciem powierzchniowym (szczególny przypadek sił powierzchniowych) występującą na powierzchni rozgraniczającej dwa ośrodki. Miarą sił powierzchniowych jest jednostkowa siła powierzchniowa F‾jA= limΔA→0ΔF‾A/ΔA .
7. R-nie ciągłości: w postaci tej zapisana jest zas zachowania masy: m=const. Zmiana masy w obszarze V uwarunkowana jest zmianą gęstości płynu w czasie dt: ® . Po przyrównaniu obu wyrażeń i skróceniu po dt otrzymuje się ogólną, całkową postać r-nia ciągłości: = 0, a w ruchu ustalonym = 0.Inna postać w polu wektorowym prędkości ze wzoru Gaussa: = ® = 0 ®(¶r/¶t)+div(rv)= 0.: (dr/dt)+rdivv = 0 . Dla płynu ściśliwego: div(rv)= 0. Dla płynu nieściśliwego r= const: div v= (¶vx/¶x)+ (¶vy/¶y)+ (¶vz/¶z)= 0
10.równanie Naviere-Stokese analizuje ruch płynu lepkiego, w którym naprężenia styczne są proporcjonalne do prędkości odkształceń kątowych elementów. Zakłada się, że płyn nie ma zdolności do akumulowania momentów skręcających (płyny newtonowskie) rys
Forma wektorowa równań Naviera-Stokese . Dla płynu nieściśliwego (=0) równanie ma postać (bez ostatniego członu). Dla płynów nie lepkich (), to równanie ma postać (po = dwa człony). Gdy p0łyn znajduje się w spoczynku względem układu współrzędnych () równanie upraszcza się do postaci:( (to z F jest = temu z 1/r...).
12. Ruch potencjalny i wirowy (warunki): R. potencjalny to ruch, w którym pole prędkości v(x, y, z, t) można wyrazić jako gradient pewnej funkcji skalarnej φ(x, y, z, t) nazwanej potencjałem prędkości v‾= grad φ. W ruchu potencjalnym prędkość kątowa chwilowego obrotu ω‾= 0, oznacza to że ruch potencjalny jest ruchem bez wirowym, co jest warunkiem koniecznym i wystarczającym na istnienie potencjału φ.Ten ruch w rzeczywistości nie występuje, ponieważ dotyczy on płynów nie lepkich. Z lepkością związana jest wirowość przepływu. W ruchu wirowym prędkość wirowa chwilowego obrotu ω‾≠ 0.
14. Równania Eulera. Różniczkowe równanie Naviera-Stokesa dla płynu nielepkiego (v=0) przekształca się do: (/dt)=(1/r)gradp. W rzutach na osie współrzędnych, porozwinięciu pochodnych zupełnych składowych prędkości otrzymuje się równania Eulera: (¶vx/¶t)+ vy(¶vx/¶x)+ vy(¶vx/¶y)+ vz(¶vx/¶z)= X-[(1/r)(¶p/¶x), (2 rów zamiast vx na górze to vy, zamiast X®Y), (3 row zamiast vx lub vy®vz, zamiast X,Y®Z).
16.Równanie Bernlliego interpretacja geometryczna i fizyczna. Z+(p/g)+ (v2/2g)= const. Treść tego równania można sformułować: suma wysokości położenia (z), ciśnienia (p/g), i prędkości w każdym przekroju strugi cieczy doskonałej w ruchu ustalonym, w jednorodnym polu grawitacyjnym jest stała i nazywana jest wysokością energii E (nie zmienia się wzdłuż danej strugi). Dla cieczy doskonałej linia energii jest prostą poziomą. Rys 100.
18. Ruch laminarny. Ruch elementów płynu wywołany pewnym zaburzeniem ma charakter pulsacyjny. Reynolds wykazał, że energia tego ruchu jest wzmacniana przez energie ruchu podstawowego, a jednocześnie wytracana w postaci ciepła na skutek działania lepkości. Dzięki wymianie masy jaka zachodzi w tym ruchu (w gazach) i siłom spujności (w cieczach), warstwy poruszające się z różnymi prędkościami odziałują na siebie naprężeniami stycznymi. Dla przekroju kołowego w tym ruchu tory elementów płynu w przewodzie kołowym o stałym przekroju są do siebie równoległe. l= (64/Re), l-współczynnik oporów liniowych. Liniowa zależność strat ciśnienia od prędkościprzepływu: p1-p2= (64/Re)(L/D)(v2śr/2)r.
19. Cechy ruchu turbulentnego: istotą jest brak wewnętrznej stabilności przepływu. Występują w nim przypadkowe, nieregularne zaburzenia, zwane pulsacjami, które powodują, że ruch wewnątrz obszaru jest zmienny w czasie (niestała prędkość). Prędkość przepływu turbul jest sumą prędkości przeciętnej czasu t2/t1- oraz prędkości ruchu pulsacyjnego (można opisać ciśnienie i gęstość). Przepływ turbul charakteryzuje się intensywną wymianą masy oraz pędu między poszczególnymi warstwami: lepkość turbul spowodowana ruchem pulsacyjnym. Napięcia styczne wywołane ruchem pulsacyjnym przewyższają wielokrotnie wywołaną lepkość newtonowską. Wobec tego straty ciśnienia na jednostkę długości przewodu ze wzrostem prędkości średniej narastają szybciej w przepływie turbul niż w przepływie laminarnym.
23. Opory liniowe(straty liniowe): Straty liniowe oblicza się ze wzoru Darcy’ego – Weisbacha . Wysokość tych strat równa jest stosunkowi spadku ciśnienia do ciężaru właściwego strumienia (dla kołowego przekroju strumienia).Współczynnik oporów liniowych l jest w ogólnym przypadku funkcją liczby Re i chropowatości względnej e wewnętrznej powierzchni przewodu. l= l(Re, e) . Dla ruchu laminarnego l zależy tylko od Re l=64/Re. Dla ruchu turbulentnego dla strefy rur hydraulicznie gładkich l zależy od Re. Dla strefy przejściowej l zależy od Re i e - chropowatości względnej. Dla strefy kwadratowych zależności oporów l zależy tylko od e.
35. Kiedy koryto jest najkorzystniejsze hydraulicznie: Gdy przekrój koryta przy danym przekroju A, szerokości n oraz spadku dna i zapewnia największy wydatek Q cieczy w ruchu jednostajnym. Największy przepływ Q zapewnia koryto o najmniejszym obwodzie zwilżonym U, jakim jest przekrój półkolisty, który w praktyce jest rzadko stosowany ze względów wykonawczych. Najczęściej stosowane są koryta o przekroju trapezowym.
Napór cieczy na ścianki naczyniaPowierzchnie ścianek naczyń wypełnionych płynem poddane są oddziaływaniom sił powierzchniowych, w tym wypadku ciśnień. naporem elementarnym nazywamy siłę działającą na element powierzchni. Siła ta jest prostopadła do elementu powierzchni i ma zwrot zgodny z kierunkiem normalnej zewnętrznej. Wypadkową siłę naporu na ścianki naczynia nazywamy naporem hydrostatycznym.
Napór na płaskie ściany poziome
W naczyniu otwartym, wypełnionym cieczą, ciśnienie w każdym punkcie zanurzonym pod powierzchnią na głębokość z wynosi:
p = p0 +rgz
Napór hydrostatyczny na płaską ścianę o powierzchni F, zanurzoną na głębokość z wynosi: N = pF = (p0 +rgz) F
Ponieważ druga strona ściany jest również poddana działaniu ciśnienia atmosferycznego, to napór określimy z zależności:
N = rgzF
Napór hydrostatyczny na płaską poziomą ścianę o dowolnym kształcie jest równy co do modułu ciężarowi słupa cieczy zawartego między rozpatrywaną ścianą płaską a płaszczyzną lustra cieczy.
Napór hydrostatyczny na dno naczynia nie zależy od kształtu naczynia, ani od masy zawartej w nim cieczy, ale jedynie od gęstości cieczy, głębokości dna pod lustrem cieczy i od powierzchni dna.