HYDRODYNAMIKA Ruch płynów (cieczy i gazów) nazywamy

HYDRODYNAMIKA
Ruch płynów (cieczy i gazów) nazywamy przepływem, a uporządkowany ruch cząstek płynów
poruszających się w jednym kierunku nazywamy strumieniem (strugą).
1. Rodzaje przepływów. Przepływy dzielą się na 3 kategorie:
− ustalony − jeżeli w danym punkcie prędkość przepływu nie zależy od czasu (dla małych
prędkości),
− laminarny − jeżeli płynącą ciecz da się podzielić na warstwy i w każdej warstwie ciecz ma stałą
prędkość,
− turbulentny − występuje mieszanie się warstw.
Płyn doskonały (założenia teoretyczne):
a). Przepływ laminarny – prędkość poruszającego się płynu w każdym wybranym punkcie nie
zmienia się z upływem czasu.
b). Przepływ nieściśliwy – gęstość płynu jest stała.
c). Przepływ nielepki – brak strat związanych z oporem wewnętrznym.
d). Przepływ bezwirowy – zawieszona w płynie cząstka nie obraca się względem środka masy.
2.
Prawo ciągłości strugi cieczy
Strumień objętościowy - równanie ciągłości
S – przekrój naczynia
v – prędkość cieczy w danym przekroju
prędkości cieczy w strudze są odwrotnie proporcjonalne do powierzchni przekrojów strugi.
Rozdzielenie strugi
3. Ciśnienie dynamiczne
Prawo Bernoulliego mówi, że kiedy prędkość płynu
rośnie, ciśnienie maleje.
1
1
P1  v12  gy 1  P2  v 22  gy 2
2
2
a) W przypadku strugi poziomej (przykład ciasnych drzwi) h1 = h2 wiec równanie Bernoulliego jest:
p1 
  v12
2
 p2 
  v 22
2
b) równanie Bernoulliego dla wypływającej cieczy
c) równanie Bernoulliego (dla strzykawki) ma postać:
F v12 v 22


S1
2
2
gdzie
v1 – jest szybkością przesuwu tłoka strzykawki
Fs – siła działająca na tłok strzykawki
S1 – powierzchnia tłoka
Z prawa ciągłości:
v1 
S2
S1
v
ostatecznie v 

2 FS1
 S12  S 22
