Что значит течение стационарное

Стационарное течение

Смотреть что такое «Стационарное течение» в других словарях:

стационарное течение — Водный поток, средняя скорость которого остается постоянной в течение длительного времени. Syn.: установившееся течение; устойчивое течение … Словарь по географии

стационарное течение — nuostovusis tekėjimas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. stationary flow; steady flow vok. beständige Strömung, f; stationäre Strömung, f rus. стационарное течение, n; установившееся течение, n pranc. écoulement continu, m; écoulement… … Fizikos terminų žodynas

стационарное течение — nuostovusis tekėjimas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Tekėjimas, kurio parametrai (greitis, slėgis, tankis ir temperatūra) laikui bėgant beveik nekinta, todėl neturi poveikio reikalaujamam matavimo tikslumui.… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

стационарное течение — стационарное течение, установившееся течение, — течение, в каждой точке которого (в данной системе координат) газодинамические переменные не изменяются во времени. В С. т. движение частиц газа (жидкости) происходит вдоль линий тока. Общие… … Энциклопедия «Авиация»

стационарное течение — стационарное течение, установившееся течение, — течение, в каждой точке которого (в данной системе координат) газодинамические переменные не изменяются во времени. В С. т. движение частиц газа (жидкости) происходит вдоль линий тока. Общие… … Энциклопедия «Авиация»

стационарное перевозимое изделие — 3.16 стационарное перевозимое изделие: Изделие, эксплуатируемое при выполнении им основных функций как стационарное, но которое в течение срока службы может один или несколько раз быть перевезено на новое место установки. Примечание Примером… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Стационарное средство — 15. Стационарное средство Средство, предназначенное для эксплуатации в определенном месте (в лаборатории, под навесом и т.п.) в течение всего срока службы (за исключением перемещений, связанных с ремонтом или поверкой) Источник: ГОСТ 29074 91:… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Стационарное лечение психически больных старческого возраста (therapies for institutionalized elderly psychiatric patients) — Соматические методы терапии. Р. К. Р. Салокангас разделяет последние три десятилетия практики лечения психически больных при первичной госпитализации на три этапа: 1949 1958 гг., период основного упора на методы шоковой терапии; 1959 1968 гг.,… … Психологическая энциклопедия

Стационарное техническое средство наружной рекламы — При этом к стационарным техническим средствам наружной рекламы относятся только те технические средства, которые размещены на объектах недвижимого имущества (земля, здания, строения, сооружения и т.п.), непосредственно связаны с ними и не… … Официальная терминология

установившееся течение — Водный поток, средняя скорость которого остается постоянной в течение длительного времени. Syn.: стационарное течение; устойчивое течение … Словарь по географии

Источник

стационарное течение

Смотреть что такое «стационарное течение» в других словарях:

Стационарное течение — установившееся течение, течение, в каждой точке которого (в данной системе координат) газодинамические переменные не изменяются во времени. В С. т. движение частиц газа (жидкости) происходит вдоль линий тока. Общие свойства С. т. достаточно… … Энциклопедия техники

стационарное течение — nuostovusis tekėjimas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. stationary flow; steady flow vok. beständige Strömung, f; stationäre Strömung, f rus. стационарное течение, n; установившееся течение, n pranc. écoulement continu, m; écoulement… … Fizikos terminų žodynas

стационарное течение — nuostovusis tekėjimas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Tekėjimas, kurio parametrai (greitis, slėgis, tankis ir temperatūra) laikui bėgant beveik nekinta, todėl neturi poveikio reikalaujamam matavimo tikslumui.… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

стационарное течение — стационарное течение, установившееся течение, — течение, в каждой точке которого (в данной системе координат) газодинамические переменные не изменяются во времени. В С. т. движение частиц газа (жидкости) происходит вдоль линий тока. Общие… … Энциклопедия «Авиация»

стационарное течение — стационарное течение, установившееся течение, — течение, в каждой точке которого (в данной системе координат) газодинамические переменные не изменяются во времени. В С. т. движение частиц газа (жидкости) происходит вдоль линий тока. Общие… … Энциклопедия «Авиация»

стационарное перевозимое изделие — 3.16 стационарное перевозимое изделие: Изделие, эксплуатируемое при выполнении им основных функций как стационарное, но которое в течение срока службы может один или несколько раз быть перевезено на новое место установки. Примечание Примером… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Стационарное средство — 15. Стационарное средство Средство, предназначенное для эксплуатации в определенном месте (в лаборатории, под навесом и т.п.) в течение всего срока службы (за исключением перемещений, связанных с ремонтом или поверкой) Источник: ГОСТ 29074 91:… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Стационарное лечение психически больных старческого возраста (therapies for institutionalized elderly psychiatric patients) — Соматические методы терапии. Р. К. Р. Салокангас разделяет последние три десятилетия практики лечения психически больных при первичной госпитализации на три этапа: 1949 1958 гг., период основного упора на методы шоковой терапии; 1959 1968 гг.,… … Психологическая энциклопедия

Стационарное техническое средство наружной рекламы — При этом к стационарным техническим средствам наружной рекламы относятся только те технические средства, которые размещены на объектах недвижимого имущества (земля, здания, строения, сооружения и т.п.), непосредственно связаны с ними и не… … Официальная терминология

установившееся течение — Водный поток, средняя скорость которого остается постоянной в течение длительного времени. Syn.: стационарное течение; устойчивое течение … Словарь по географии

Источник

9.2. Уравнение непрерывности

Рассмотрим теперь движение жидкости. Самый простой случай — так называемое стационарное течение. Нет никакого противоречия в употреблении слова «стационарный» рядом со словом «течение», которое подразумевает движение элементов жидкости.

Стационарное течение — это течение, при котором скорость жидкости в каждой данной точке остается постоянной как по величине, так и по направлению.

Элементы жидкости приходят и уходят, но в данной точке каждый вновь пришедший элемент приобретает ту скорость, которая этой точке соответствует. Поэтому стационарное течение можно характеризовать полем скоростей, задавая векторную функцию v(r) от пространственных координат. Графически поле скоростей изображается с помощью линий тока.

Ориентированная линия, касательная к которой в каждой точке совпадает по направлению с вектором скорости в данной точке пространства, называется линией тока.

На рис. 9.9 показана линия тока в области течения жидкости.

Если вспомнить то, что мы знаем из школьного курса физики об электричестве, то можно сказать, что линии тока — это аналог силовых линий.

Условимся проводить линии тока так, чтобы густота их (которая характеризуется отношением числа линий к величине перпендикулярной к ним площади , через которую они проходят) была пропорциональна величине скорости в данном месте. Часть жидкости, ограниченную линиями тока, называют трубкой тока. Для стационарного течения форма и расположение линий тока со временем не изменяются.

Рассмотрим какую-либо трубку тока. Всюду далее полагаем площадь сечения трубки достаточно малой, так что можно считать скорость жидкости одинаковой во всех точках сечения. За время dt через произвольное её сечение S проходит объём жидкости Svdt (рис. 9.10–1).

Рис. 9.10 Трубки тока

Выберем два её сечения S₁ и S₂ (рис. 9–2). За время dt через сечение S₁ пройдет объём жидкости S₁v₁dt, где v₁ — скорость течения жидкости в точках сечения S₁. Аналогично, через сечение S₂ за то же время dt пройдёт объём жидкости S₂v₂dt, где v₂ — скорость течения жидкости в точках сечения S₂. Из условия несжимаемости жидкости следует равенство объёмов жидкости, вошедших в область между сечениями S₁, S₂ и вышедших из него:

В несжимаемой жидкости величина Sv в любом сечении одной и той же трубки одинакова,другими словами,эта величина постоянна вдоль трубки тока:

Это соотношение — одна из форм теоремы о непрерывности струи. Данная теорема выражает собой факт несжимаемости жидкости.

Рис. 9.11. Скорость струи в различных сечениях трубки

Теорема о непрерывности струи применима к реальным жидкостям, а также к газам, в том случае, если сжимаемостью их можно пренебречь. Прямое следствие теоремы — широко известный факт: в месте сужения трубы скорость потока возрастает. Более того, аналогичная теорема есть и в теории электромагнетизма, и там она связана с сохранением электрического заряда.

Пример. Оценим пропускную способность одного ряда участка автомагистрали. Учтём, что «Правила дорожного движения» рекомендуют держать дистанцию L между автомобилями, которая в метрах численно равна половине скорости движения, выраженной в км/час.

В этой задаче мы в сущности тоже имеем дело с уравнением непрерывности — при отсутствии «пробки» на дороге через каждое её сечение должно проходить одинаковое количество автомобилей. Поток автомобилей равен

где v — средняя скорость движения, а ρ — линейная «плотность» автомобилей на дороге, то есть число машин на единицу длины. Если l — средняя длина автомобиля, a L — средняя дистанция между ними, то

Рекомендацию «Правил дорожного движения» математически можно выразить в виде формулы:

— «коэффициент безопасности». В итоге приходим к выражению:

Для численной оценки примем l = 3 м, a v = 60 км/час = 16,67 м/с (допустимая скорость движения в городах). Получаем тогда:

то есть каждый ряд способен пропустить 30 машин в минуту.

При повышении скорости движения до v = 90 км/час = 25 м/с пропускная способность возрастает совершенно незначительно: в этом случае находим

Даже в пределе бесконечно большой скорости движения

предельное значение потока

При снижении скорости движения, скажем, до v = 30 км/час = 8,33 м/с пропускная способность станет

Гораздо более «эффективным» является несоблюдение дистанции. Скажем, при дистанции L, равной длине l корпуса автомобиля, и скорости движения v = 30 км/час, получаем для потока:

Но вряд ли повышение пропускной способности магистрали даже в три раза должно достигаться за счет уменьшения безопасности движения.

Источник

Стационарное течение жидкости

ТЕЧЕНИЕ ЖИДКИХ И ГАЗООБРАЗНЫХ ТЕЛ

При движении жидкости и газа между отдельными частицами возникают силы внутреннего трения, или силы вязкости. Коэф­фициент вязкости таких веществ, как, например, воздух, вода, относительно невелик, поэтому при определенных условиях (при каких — это выясним подробнее далее) можно приближенно рас­сматривать течение жидкости (или газа) как течение «идеальной» жидкости, т. е. жидкости, лишенной вязкости. Такой жидкости и такого газа, разумеется, нет. Однако течение жидкости и газа во многих практически очень важных случаях можно прибли­женно рассматривать как течение идеальной жидкости.

Зная законы течения идеальной жидкости, можно уже в них внести поправки, учитывающие влияние вязкости. Такой путь последовательного изучения закономерностей движения жидкости и газа позволяет относительно простыми способами выяснить слож­ные законы движения вязкой жидкости.

Картину текущей жидкости (газа) можно представить себе при помощи поля вектора скоростей частиц. Каждой точке пространства rсоответствует в момент времени t вектор v(r, t) — вектор ско­рости частицы, проходящей через точку r, он зависит от положения точки rи времени t.

Течение жидкости (или газа) называют стационарным, если все величины: скорость, давление, плотность, температура и т. д. — остаются постоянными все время в каждом месте пространства, занятого текущей жидкостью. В противном случае движение назы­вается неустановившимся (или нестационарным), и законы течения будут еще сложнее.

Стационарное течение газа по трубам или стационарное течение воды по трубам, каналам и рекам представляет довольно сложную картину, даже и с кинематической точки зрения. Вообще говоря, во всех точках пространства, занятого движущейся жидкостью, скорости частиц различны по величине и по направлению. Дав-

ление, под которым находятся движущиеся частицы, также раз­лично, хотя оно закономерно связано с движением частиц. В дви­жущемся газе меняется от места к месту его плотность, поскольку изменяется давление и изменяется температура и т. д.

Рис. 282.

Анализ картины стационарного течения значительно упростится, если мы разобьем текущую жидкость 1 ) на достаточно тонкие трубки тока. Представим себе в некотором месте жидкости твердое ко­лечко А из тончайшей нити (рис. 282), стоящее поперек потока; проведем траектории всех тех частиц, которые коснулись колечка с внешней стороны. Совокупность этих траекторий и образует трубку. Такую трубку можно продолжить вдоль по тече­нию, стенки ее образованы частицами, которые когда-то прошли вблизи нити кольца; и также вверх по течению ее стенки образованы теми части­цами, которые пройдут около нити колечка в свое время.

Жидкость непрерывна, следовательно, и стенку труб­ки можно мыслить как сплош­ную, непроницаемую. Ско­рость частиц на стенках труб­ки касательна к поверхности трубки. Можно все простран­ство текущей жидкости раз­бить на такие трубки тока. Для наблюдения картины течения некоторые трубки тока можно отметить, сделать видимыми. Так, например, в поток воздуха можно выпускать струйки дыма или какого-либо окрашенного газа, а в поток воды — в определенных местах краску, как это сделано в демонстрационном приборе для наблюдения картины обтекания тел, показанном на рис. 283. Частицы жидкости, прошедшие вблизи отверстия, из которого

Рис. 283.

1 ) Далее мы будем подразумевать под потоком жидкости и поток газа, не оговаривая это специально, за исключением тех случаев, когда различие между жидкостью и газом будет существенным.

выпущена краска (или дым), отмечают трубки тока в потоке, которые можно наблюдать глазом или фотографировать.

Очевидно, что стенки трубки тока в данном случае образованы траекториями частиц. Частица жидкости, находящаяся в какой-то трубке, так и будет в ней оставаться в течение всего времени дви­жения. Так как сечение трубки мы можем взять сколь угодно малым, то всегда можно считать, что скорость частиц жидкости одинакова в поперечном сечении трубки и направлена перпендику­лярно к нормальному сечению трубки.

Течение в трубке тока будет таким же, как и течение без тре­ния в трубке с жесткими стенками, сечение которой достаточно плавно изменяется.

. При неустановившемся течении можно представить себе трубки тока, но они уже не будут образованы траекториями частиц. Дей­ствительно, представим векторное поле скоростей v(r, t) частиц в момент времени t. В этом поле можно мысленно провести линии тока — такие кривые, касательная к которым всюду совпадает по направлению с вектором скорости v. Эти кривые, проходящие через «колечко», образуют трубку тока. Ясно, что трубка тока, образованная линиями, проходящими через данное «колечко», зависит от времени. Кроме того, следует отметить, что линия тока, вообще говоря, совсем не совпадает с траекторией частицы, потому что, когда частица перейдет в соседнюю точку r+dr, вектор ско­рости в этой точке за время dt уже изменится на какую-то величину, и т. д. А при построении линий тока принимаются во внимание только скорости в данный момент во всех точках пространства. Ли­нии тока образованы смещениями различных частиц, а траектория — движением одной частицы.

Рассмотрим условие постоянства потока массы при течении по трубке. При стационарном течении масса жидкости или газа, прошедшая за единицу времени через любое поперечное сечение трубки, одинакова для всех сечений.

Представим себе трубку с площадью сечения S. Скорость в этом сечении равна v;тогда масса жидкости, прошедшая за секунду через это сечение, равна

(100.1)

где r — плотность жидкости или газа в данном сечении. Тогда в другом сечении трубки площадью S₁ количество (масса) жидкости, прошедшей за секунду, должно быть также равно

(100.2)

Следовательно, закон постоянства потока массы может быть записан так:

(100.3)

вдоль любой трубки тока.

Если жидкость несжимаема, какой является, например, при обычных опытах вода, то плотность жидкости r остается посто­янной, и поэтому на основании закона постоянства потока массы (100.3) скорость в любом сечении трубки обратно пропорциональна

Рис. 284.

площади поперечного сечения. Таким образом, форма трубки опре­деляет и скорость течения: скорость возрастает там, где трубки тока сужаются, и, наоборот, падает там, где они расширяются (рис. 284).

Такая же картина будет и при течении по широкой трубе, у ко­торой сечение довольно плавно изменяется, так что на расстоя­нии, примерно равном длине диаметра трубы, ее можно считать с достаточной степенью точности цилиндрической. Если плотность газа или жидкости в такой трубе не изменяется, то при стационар­ном течении скорость в каждом поперечном сечении обратно про­порциональна площади этого сечения.

Найдем связь между изменением скорости и изменением дав­ления вдоль трубки тока. Проследим частицу жидкости, занимаю­щую некоторый отрезок трубки тока (см. рис. 284). Можно пред­ставлять себе течение так, что эта частица движется вдоль трубки, деформируясь и занимая все сечение трубки.

Что можно сказать о давлении вдоль трубки тока, если мы бу­дем следить за движением частицы? Совершенно очевидно, что если поперечное сечение трубки тока на данном участке постоянно, то и скорость частицы несжимаемой жидкости остается постоянной. Следовательно, частица на этом участке не имеет ускорения. Если трубка сужается вдоль потока (участок 1 — 2), то частица жидкости здесь ускоряется, скорость ее возрастает. Если же трубка расши­ряется (участок 2’—3), то частица жидкости замедляется, скорость ее падает на этом участке.

Какие силы сообщают частице ускорение, если трубка гори­зонтальна? Только силы давления со стороны соседних частиц; следовательно, в сужающейся трубке тока (участок 1—2) давле­ние должно падать в направлении течения, т. е. давление сзади частицы (ab)должно быть больше, чем спереди, чтобы сообщить частице ускорение и обеспечить нарастание скорости. В расши­ряющейся трубке (участок 2’—3),где скорость частицы умень­шается по течению, давление возрастает, частица (cd) имеет отри­цательное ускорение, поэтому давление впереди каждой частицы должно быть больше, чем сзади. Таким образом, зная изменение

сечения трубки тока несжимаемой жид­кости, можно качественно определить, как будет меняться давление вдоль труб­ки. График распределения давления 1 ) вдоль трубки показан на рис. 284.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

СТАЦИОНАРНОЕ ДВИЖЕНИЕ

Смотреть что такое «СТАЦИОНАРНОЕ ДВИЖЕНИЕ» в других словарях:

стационарное движение — установившееся движение; отрасл. стационарное движение Движение жидкости, при котором ее скорость не зависит от времени … Политехнический терминологический толковый словарь

стационарное движение — nuostovusis judėjimas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. stationary motion; steady motion vok. stationäre Bewegung, f rus. стационарное движение, n; установившееся движение, n pranc. mouvement permanent, m; mouvement stationnaire, m … Fizikos terminų žodynas

стационарное движение — stacionarusis judėjimas statusas T sritis Energetika apibrėžtis Skysčio (dujų) judėjimas, kai kiekviename srauto taške greitis, slėgis ir kitos charakteristikos nesikeičia laikui bėgant. atitikmenys: angl. stationary motion vok. stationäre… … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas

Стационарное течение — установившееся течение, течение, в каждой точке которого (в данной системе координат) газодинамические переменные не изменяются во времени. В С. т. движение частиц газа (жидкости) происходит вдоль линий тока. Общие свойства С. т. достаточно… … Энциклопедия техники

стационарное течение — стационарное течение, установившееся течение, — течение, в каждой точке которого (в данной системе координат) газодинамические переменные не изменяются во времени. В С. т. движение частиц газа (жидкости) происходит вдоль линий тока. Общие… … Энциклопедия «Авиация»

стационарное течение — стационарное течение, установившееся течение, — течение, в каждой точке которого (в данной системе координат) газодинамические переменные не изменяются во времени. В С. т. движение частиц газа (жидкости) происходит вдоль линий тока. Общие… … Энциклопедия «Авиация»

установившееся движение — установившееся движение; отрасл. стационарное движение Движение жидкости, при котором ее скорость не зависит от времени … Политехнический терминологический толковый словарь

установившееся движение — nuostovusis judėjimas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. stationary motion; steady motion vok. stationäre Bewegung, f rus. стационарное движение, n; установившееся движение, n pranc. mouvement permanent, m; mouvement stationnaire, m … Fizikos terminų žodynas

ДОМЕННОЙ СТЕНКИ ДИНАМИКА — поступательное или колебательное движение доменной стенки (ДС) в магнитоупорядоченном веществе с магнитной доменной структурой[в ферромагнетиках (ФМ), ферримагнетиках (ФРМ) и слабых ферромагнетиках (СФМ)], возникающее под действием приложенного… … Физическая энциклопедия

Электромагнитная теория света — 1. Характерные свойства луча света. 2. Свет не есть движение упругого твердого тела механики. 3. Электромагнитные явления как механические процессы в эфире. 4. Первая Максвеллова теория света и электричества. 5. Вторая Максвеллова теория. 6.… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Источник