Back to the topics list

przepływ cieczy

CELE KSZTAŁCENIA

Pod koniec tego tematu oczekuje się;

• Zrozumienie znaczenia przepływu płynów
• Zna rodzaje przepływu płynów
• Zrozumienie elementów przepływu płynów

W inżynierii i fizyce dynamika płynów jest gałęzią mechaniki płynów, która definiuje przepływ płynów. Płyny to ciecze i gazy. Ma kilka podgrup, takich jak aerodynamika (badanie powietrza i innych gazów w ruchu) oraz hydrodynamika (badanie cieczy w ruchu). Dynamika płynów ma wiele zastosowań, takich jak obliczanie momentów i sił działających na samoloty, przewidywanie wzorców pogodowych, modelowanie detonacji broni jądrowej, zrozumienie mgławic w przestrzeni międzygwiezdnej i określanie masowego natężenia przepływu ropy naftowej przez rurociągi.

Jeśli nalejesz wodę z kubka, prędkość wody będzie bardzo duża nad krawędzią, umiarkowanie duża przy krawędzi i bardzo mała na dnie kubka. Siłą niezrównoważoną jest grawitacja, a przepływ jest kontynuowany, o ile dostępna jest woda, a kubek jest przechylony.

RODZAJE PŁYNÓW

• Idealny płyn . Odnosi się to do płynu, którego nie można sprężyć i którego lepkość nie mieści się w kategorii płynu idealnego. Ten płyn nie istnieje w rzeczywistości; to tylko wyimaginowany płyn.
• Prawdziwy płyn . Wszystkie płyny są rzeczywiste, ponieważ wszystkie płyny mają lepkość.
• płyn newtonowski . Kiedy płyn spełnia prawo lepkości Newtona, jest znany jako płyn Newtona.
• Płyn nienewtonowski . Gdy płyn nie spełnia prawa lepkości Newtona, nazywa się go płynem nienewtonowskim.
• Idealny płyn plastyczny . Kiedy naprężenie ścinające jest proporcjonalne do gradientu prędkości, a naprężenie ścinające jest większe niż wartość plastyczności, nazywa się to idealnym płynem plastycznym.
• Nieściśliwy płyn . Gdy gęstość płynu nie zmienia się pod wpływem siły zewnętrznej, nazywamy go płynem nieściśliwym.
• Płyn ściśliwy . Gdy gęstość płynu zmienia się pod wpływem siły zewnętrznej, nazywa się go płynem ściśliwym.

RODZAJE PRZEPŁYWU CIECZY

Przepływ płynu ma wszystkie aspekty - stały lub nieustalony, lepki lub nielepki, obrotowy lub nieobrotowy oraz ściśliwy lub nieściśliwy. Niektóre cechy odzwierciedlają właściwości samej cieczy, a inne koncentrują się na sposobie poruszania się cieczy.

STAŁY LUB NIESTATYWNY PRZEPŁYW ; Przepływ płynu może być stały lub niestabilny. Zależy to od prędkości płynu.

• Stały: Przy stałym przepływie płynu prędkość płynu jest stała w dowolnym punkcie.
• Niestabilny: gdy przepływ jest niestabilny, prędkość płynu może się różnić w dowolnych dwóch punktach.

PRZEPŁYW LEPKI LUB NIELEPKI: Przepływ płynu może być lepki lub nielepki.

• Lepkość: Jest to miara gęstości płynu. Lepkie płyny, takie jak szampon lub olej silnikowy, nazywane są płynami lepkimi .

RÓWNANIE PRZEPŁYWU CIECZY

Objętość zastąpionego płynu w danym przedziale czasu jest znana jako równanie przepływu płynu.

Masowe natężenie przepływu = ρ AV

Gdzie,

ρ jest gęstością

V to prędkość i

A to obszar.

Natężenie przepływu = powierzchnia x prędkość