Cтраница 4
Смешанная задача гидродинамики - изучение движения жидкостей и газов через пористый слой. Сюда относятся процессы фильтрования. [46]
До сих пор при изучении движений жидкости мы имели в виду так называемые ламинарные ( слоистые) течения жидкостей и газов. Особенностью ламинарного течения является его регулярность. Течение при сохранении ламинарности может изменяться лишь вследствие изменения сил, действующих на жидкость, или внешних условий, в которых она находится. Так, при ламинарном течении в прямолинейной трубе постоянного поперечного сечения частицы жидкости движутся вдоль прямолинейных траекторий, параллельных оси трубы. Однако при достаточно больших скоростях ламинарное течение оказывается неустойчивым и переходит в так называемое турбулентное течение. [47]
До сих пор при изучении движений жидкости мы имели в виду так называемые ламинарные ( слоистые) течения жидкостей и газов. Особенностью ламинарного течения является его регулярность. Течение при сохранении ламинарности может изменяться лишь вследствие изменения сил, действующих на жидкость, или внешних условий, в которых она находится. Так, при ламинарном течении в прямолинейной трубе постоянного поперечного сечения частицы жидкости движутся вдоль прямолинейных траекторий, параллельных оси трубы. Однако при достаточно больших скоростях ламинарное течение оказывается неустойчивым и переходит в так называемое турбулентное течение. Частицы жидкости совершают нерегулярные, неустановившиеся движения по сложным траекториям, что приводит к интенсивному перемешиванию между слоями движущейся жидкости. Примерами могут служить движение воды в бурном горном потоке, водопаде или за кормой быстроплы-вущего корабля, движение дыма, выходящего из фабричной трубы. Такие быстрые и нерегулярные изменения происходят не из-за изменений действующих сил или внешних условий, а вследствие неустойчивости ламинарных течений при определенных условиях. Неустойчивость ламинарных течений и возникновение турбулентности - очень сложные вопросы, еще далекие до окончательного решения. Рассмотрение их далеко выходит за рамки нашего курса. Тем не менее имеет смысл привести простейший пример, когда вопрос об устойчивости ламинарного течения решается элементарно. [48]
Существуют две точки зрения на изучение движения жидкости: точка зрения Лагранжа и точка зрения Эйлера. Соответственно используются два вида переменных - переменные Лагранжа и переменные Эйлера. [49]
ТВообще попытку решить поставленную задачу изучения движения жидкости в тонких щелях надо признать малоудачной, так как получить с необходимой точностью равномерную щель шириной порядка 0 1 мк крайне затруднительно. Кроме того, сквозь такие узкие щели жидкость течет крайне медленно, что затрудняет ее изучение. [50]
Всякому, кто приступает к изучению движения жидкостей и газов в системах, содержащих частицы, бросается в глаза пропасть между книгами, посвященными теоретическим и практическим вопросам. В классической гидродинамике рассматриваются главным образом, идеальные жидкости, которые, к сожалению, не оказывают силового воздействия на обтекаемые частицы. [51]
К числу искомых факторов при изучении движения жидкости можно было бы отнести и ее плотность р, поскольку она также может являться функцией координат и времени. [52]