Mechanika cieczy. Ciecz jako ośrodek ciągły. 1. Cząsteczki cieczy nie są związane w położeniach równowagi mogą przemieszczać się na duże odległości.

Podobne dokumenty
10. FALE, ELEMENTY TERMODYNAMIKI I HYDRODY- NAMIKI.

Mechanika płynów. Wykład 9. Wrocław University of Technology

Mechanika płynp. Wykład 9 14-I Wrocław University of Technology

PŁYN Y RZECZYWISTE Przepływy rzeczywiste różnią się od przepływów idealnych obecnością tarcia (lepkości): przepływy laminarne/warstwowe - różnią się

MECHANIKA PŁYNÓW. Materiały pomocnicze do wykładów. opracował: prof. nzw. dr hab. inż. Wiesław Grzesikiewicz

WYKŁAD 1 WPROWADZENIE DO STATYKI PŁYNÓW 1/23

J. Szantyr Wykład nr 16 Przepływy w przewodach zamkniętych

Stany materii. Masa i rozmiary cząstek. Masa i rozmiary cząstek. m n mol. n = Gaz doskonały. N A = 6.022x10 23

Oddziaływania. Wszystkie oddziaływania są wzajemne jeżeli jedno ciało działa na drugie, to drugie ciało oddziałuje na pierwsze.

Termodynamika 1. Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

INSTYTUT INŻYNIERII ŚRODOWISKA ZAKŁAD GEOINŻYNIERII I REKULTYWACJI ĆWICZENIE NR 2

Fizyka dla Informatyków Wykład 8 Mechanika cieczy i gazów

Temperatura i ciepło E=E K +E P +U. Q=c m T=c m(t K -T P ) Q=c przem m. Fizyka 1 Wróbel Wojciech

MECHANIKA PŁYNÓW Płyn

10. FALE, ELEMENTY TERMODYNAMIKI I HYDRODY- NAMIKI.

Układ jednostek miar SI

Aerodynamika i mechanika lotu

Podstawy fizyki wykład 5

Podstawy Procesów i Konstrukcji Inżynierskich. Teoria kinetyczna INZYNIERIAMATERIALOWAPL. Kierunek Wyróżniony przez PKA

W technice często interesuje nas szybkość wykonywania pracy przez dane urządzenie. W tym celu wprowadzamy pojęcie mocy.

Fizyka 1 Wróbel Wojciech. w poprzednim odcinku

Statyka Cieczy i Gazów. Temat : Podstawy teorii kinetyczno-molekularnej budowy ciał

STATYKA I DYNAMIKA PŁYNÓW (CIECZE I GAZY)

Wykład 2. Przemiany termodynamiczne

Prędkości cieczy w rurce są odwrotnie proporcjonalne do powierzchni przekrojów rurki.

Gęstość i ciśnienie. Gęstość płynu jest równa. Gęstość jest wielkością skalarną; jej jednostką w układzie SI jest [kg/m 3 ]

DYNAMIKA PŁYNÓW. Przepływ płynów Strumień płynu Płyn idealny Linie prądu Równanie ciągłości strugi Prawo Bernoulli ego Zastosowania R.C.S. i PR.B.

Wykład 3. Prawo Pascala

Ćw. 11 Wyznaczanie prędkości przepływu przy pomocy rurki spiętrzającej

MECHANIKA II. Praca i energia punktu materialnego

Chemia Fizyczna Technologia Chemiczna II rok Wykład 1. Kontakt,informacja i konsultacje. Co to jest chemia fizyczna?

Podstawowe pojęcia Masa atomowa (cząsteczkowa) - to stosunek masy atomu danego pierwiastka chemicznego (cząsteczki związku chemicznego) do masy 1/12

13) Na wykresie pokazano zależność temperatury od objętości gazu A) Przemianę izotermiczną opisują krzywe: B) Przemianę izobaryczną opisują krzywe:

Wykład 7. Mechanika płynów

Fizyka 1- Mechanika. Wykład stycznia.2018 PODSUMOWANIE

18. Siły bezwładności Siła bezwładności w ruchu postępowych Siła odśrodkowa bezwładności Siła Coriolisa

Podstawy fizyki sezon 1 IX. Mechanika płynów

J. Szantyr Wykład nr 25 Przepływy w przewodach zamkniętych I

Ćwiczenie H-2 WPŁYW UKŁADU ZASILANIA NA MIKROPRZEMIESZCZENIA W DWUSTRONNEJ PODPORZE HYDROSTATYCZNEJ (DPH)

Płyn doskonały. Przepływ cieczy można zobrazować poprzez linie prądu (tory cząstek) Prędkość cząstki jest zawsze styczna do linii prądu.

J. Szantyr - Wykład 3 Równowaga płynu

W-23 (Jaroszewicz) 20 slajdów Na podstawie prezentacji prof. J. Rutkowskiego

ZEROWA ZASADA TERMODYNAMIKI

KOLOKWIUM w piątek 8 grudnia

Wykład FIZYKA I. 12. Mechanika płynów. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

Podstawy fizyki sezon 1 IX. Mechanika płynów

Entalpia swobodna (potencjał termodynamiczny)

Projekt Inżynier mechanik zawód z przyszłością współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

WYMAGANIA EDUKACYJNE Z FIZYKI

Wykłady z fizyki FIZYKA III

CZTERY ŻYWIOŁY. Q=mg ZIEMIA. prawo powszechnej grawitacji. mgr Andrzej Gołębiewski

MODELOWANIE DYNAMIKI PIERŚCIENIA WIROWEGO METODĄ CZĄSTEK WIROWYCH Z WYKORZYSTNIEM OBLICZEŃ RÓWNOLEGŁYCH NA KARTACH GRAFICZNYCH

Przemiany energii w zjawiskach cieplnych. 1/18

XXI OLIMPIADA FIZYCZNA(1971/1972). Stopień III, zadanie teoretyczne T3

MODELOWANIE POŻARÓW. Ćwiczenia laboratoryjne. Ćwiczenie nr 1. Obliczenia analityczne parametrów pożaru

Stany skupienia materii

Podstawy Procesów i Konstrukcji Inżynierskich. Praca, moc, energia INZYNIERIAMATERIALOWAPL. Kierunek Wyróżniony przez PKA

PRACA. MOC. ENERGIA. 1/20

Wykłady z Fizyki. Hydromechanika

WARUNKI RÓWNOWAGI UKŁADU TERMODYNAMICZNEGO

[ ] 1. Zabezpieczenia instalacji ogrzewań wodnych systemu zamkniętego Przeponowe naczynie wzbiorcze. ν dm [1.4] Zawory bezpieczeństwa

Termodynamika. Część 12. Procesy transportu. Janusz Brzychczyk, Instytut Fizyki UJ

Analiza wektorowa. Teoria pola.

POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA w Kielcach WYDZIAŁ MECHATRONIKI I BUDOWY MASZYN KATEDRA URZĄDZEŃ MECHATRONICZNYCH LABORATORIUM FIZYKI INSTRUKCJA

Opis techniczny. Strona 1

LABORATORIUM TECHNIKI CIEPLNEJ INSTYTUTU TECHNIKI CIEPLNEJ WYDZIAŁ INŻYNIERII ŚRODOWISKA I ENERGETYKI POLITECHNIKI ŚLĄSKIEJ

Podstawy Procesów i Konstrukcji Inżynierskich. Dynamika

Wykład 4 Gaz doskonały, gaz półdoskonały i gaz rzeczywisty Równanie stanu gazu doskonałego uniwersalna stała gazowa i stała gazowa Odstępstwa gazów

Bryła sztywna. Fizyka I (B+C) Wykład XXIII: Przypomnienie: statyka

Ćw. 1 Wyznaczanie prędkości przepływu przy pomocy rurki spiętrzającej

1. Za³o enia teorii kinetyczno-cz¹steczkowej budowy cia³

SYLABUS DOTYCZY CYKLU KSZTAŁCENIA 2016/ /20 (skrajne daty)

DOBÓR ZESTAWU HYDROFOROWEGO

J. Szantyr - Wykład nr 30 Podstawy gazodynamiki II. Prostopadłe fale uderzeniowe

wymiana energii ciepła

Wykład 1 i 2. Termodynamika klasyczna, gaz doskonały

Wykład 3 Zjawiska transportu Dyfuzja w gazie, przewodnictwo cieplne, lepkość gazu, przewodnictwo elektryczne

WYDZIAŁ LABORATORIUM FIZYCZNE

2.14. Zasada zachowania energii mechanicznej

Kalorymetria paliw gazowych

16 GAZY CZ. I PRZEMIANY.RÓWNANIE CLAPEYRONA

LABORATORIUM TECHNIKI CIEPLNEJ INSTYTUTU TECHNIKI CIEPLNEJ WYDZIAŁ INŻYNIERII ŚRODOWISKA I ENERGETYKI POLITECHNIKI ŚLĄSKIEJ

Kryteria oceny uczniów

Fizyka 1 Wróbel Wojciech

Temperatura jest wspólną własnością dwóch ciał, które pozostają ze sobą w równowadze termicznej.

Wykład Praca (1.1) c Całka liniowa definiuje pracę wykonaną w kierunku działania siły. Reinhard Kulessa 1

Zasady dynamiki Isaak Newton (1686 r.)

POLITECHNIKA KRAKOWSKA Instytut Inżynierii Cieplnej i Procesowej Zakład Termodynamiki i Pomiarów Maszyn Cieplnych

Ćwiczenie N 13 ROZKŁAD CIŚNIENIA WZDŁUś ZWĘśKI VENTURIEGO

Wykład 12. Mechanika płynów

WYKŁAD 8B PRZEPŁYWY CIECZY LEPKIEJ W RUROCIĄGACH

Treści dopełniające Uczeń potrafi:

TERMODYNAMIKA TECHNICZNA I CHEMICZNA

9.1 Wstęp Analiza konstrukcji pomp i sprężarek odśrodkowych pozwala stwierdzić, że: Ciśnienie (wysokość) podnoszenia pomp wynosi zwykle ( ) stopnia

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ

termodynamika fenomenologiczna

Test powtórzeniowy nr 2

Równanie gazu doskonałego

Prawa ruchu: dynamika

Statyka płynów - zadania

Transkrypt:

Mecanika cieczy Ciecz jako ośrodek ciągły. Cząsteczki cieczy nie są związane w ołożeniac równowagi mogą rzemieszczać się na duże odległości.. Cząsteczki cieczy oddziałują ze sobą, lecz oddziaływania te są słabsze niż w ciele stałym. Wynikiem tyc oddziaływań jest zjawisko zwane lekością cieczy. 3. W cieczy nie można wytworzyć trwałyc narężeń stycznyc, w rezultacie nie mogą w niej wystąić długotrwałe odkształcenia ostaciowe. 4. Cząsteczki cieczy jednorodnej są nierozróżnialne. Ze względu na olbrzymią liczbę cząsteczek w jednostce objętości cieczy nie można śledzić rucu każdej cząsteczki z osobna.

Pole rędkości cieczy z P V(x,y,z,t) Linia rądu x Zakładamy, że w danej cwili czasu t dowolna cząstka cieczy znajdująca się w unkcie P ma określoną rędkość zależną od ołożenia unktu P. Jeśli znany jest rzestrzenny rozkład rędkości dla każdej cwili czasu to funkcję V(x,y,z,t) nazywamy olem rędkości cieczy.

tacjonarne ole rędkości cieczy Jeżeli rzestrzenny rozkład rędkości w cieczy nie zmienia się w czasie to ole rędkości V(x,y,z) nazywamy olem stacjonarnym V(x 0, y 0, z 0 ) Linia rądu W olu stacjonarnym ruc cząstki cieczy jest zdeterminowany rzez warunki oczątkowe V(x 0, y 0, z 0 ). Może ona oruszać się tylko wzdłuż wyznaczonej linii rądu

Laminarny rzeływ cieczy W olu stacjonarnym rędkości w blisko siebie leżącyc unktac nie mogą się znacznie różnić a zatem sąsiadujące ze sobą cząstki cieczy muszą oruszać się o zbliżonyc, nierzecinającyc się liniac rądu. Rurka rądu Zbiór leżącyc blisko siebie linii rądu nazywamy rurką rądu. Przeływ cieczy wzdłuż rurki rądu nazywamy rzeływem laminarnym

Przyczyny rzeływu cieczy. Gradient ciśnienia + x grad x. Gradient temeratury T + T T x grad T T x

Równanie stanu cieczy Zależność gęstości od ciśnienia i temeratury x y z T x y z f,, ;,, Przyadek szczególny ciecz nieściśliwa T const const

Równanie rzeływu cieczy nieściśliwej d d Masa cieczy wływającej Masa cieczy wyływającej t d m 4 const d d d = const t d m 4

Równanie rucu cieczy d dt f wewn f zewn f lek d dt x x y y z z t Ruc cieczy nieściśliwej i nielekiej w olu grawitacyjnym d dt grad grad

Podstawowe równanie ydrostatyki d dt 0 grad grad 0 0

0 = const (0) ) ( 0 ) ( (0) 0 grad grad Ciśnienie ydrostatyczne

Naczynia ołączone ( ) (0) ( ) (0) 0 0 d dx 0 ( ) ( ) x

Prawo Pascala F F Ciśnienie zewnętrzne rzyłożone w ewnym unkcie cieczy odwyższa ciśnienie w każdym unkcie cieczy zewn F ( ) zewn F zewn F

Prawo Arcimedesa C + W G C zewn ) ( C zewn ) ( W ) ( ) ( V W C C V G V V W G F C wy

Pływanie ciał zanurzonyc w cieczy Fwy G W ( C ) V W 0 C F wy G W C Ciało zanurzone w cieczy tonie. G

Pływanie ciał zanurzonyc w cieczy Fwy G W ( C ) V W 0 C F wy G W C G Ciało zanurzone w cieczy wyływa na owierzcnię.

Pływanie ciał zanurzonyc w cieczy Fwy G W ( C ) V W 0 C F wy G W C G Ciało unosi się swobodnie w cieczy

Pływanie ciał o owierzcni cieczy V WYN W C V ZAN G W V C ZAN G V CAŁ W G V CAŁ C V ZAN V V ZAN CAŁ C

Równanie Bernoulliego Ciecz nieleka i niesciśliwa M M Energia cieczy wływającej Energia cieczy wyływającej E M M E M M EC E E L

Równanie Bernoulliego Praca wykonana rzez siłę arcia na rzesunięcie elementu cieczy M V L ) ( M M M M M M

Prawo Bernoulliego W stacjonarnym olu rędkości suma energii kinetycznej i otencjalnej oraz racy wykonywanej rzy rzemieszczaniu elementu cieczy jest stała wewnątrz rurki rądu. const Ciśnienie wewnętrzne Ciśnienie dynamiczne Ciśnienie ydrostatyczne

Zastosowanie równania Bernoulliego ) ( ) ( śr

Zastosowanie równania Bernoulliego ( ) 0 ( )

Krążenie cieczy dl dl dl dl dl Krążenie R dl dl Gęstość wirów dl

Przeływ bezwirowy dl 0 w całej objętości cieczy W cieczy nielekiej nie można wytworzyć rucu wirowego ze względu na brak możliwości wytworzenia narężeń stycznyc. Z zasady zacowania momentu ędu wynika, że jeśli ruc cieczy nielekiej był od oczątku bezwirowy to ozostaje on trwale bezwirowy.

C r dl 0 0 k r k r C z r C 0 0 Wyływ cieczy rzez otwór w dnie

Ruc wirowy cieczy Prawa Helmoltza

Lekość cieczy 0 F d F 0 d - wsółczynnik lekości [N s / m ] = [Puaz] / - lekość właściwa [m /s]

Lekość cieczy Woda (0 o C) = 000 N. s / m Woda (0 o C) / = 0-6 m / s Powietrze (0 o C) / = 5. 0-6 m / s Woda (0 o C) / =,8. 0-6 m / s

Lekość cieczy y x V x + V x V x y y x x x x x x y y y y x y y x y x y x z x z z x z x z y y z y z

Liczba Reynoldsa D R D D R D

Wsółczynnik ooru czołowego F L D C D F E k F D L

Oór czołowy walca 3,5 3,5 C,5 0,5 T OL OT TU 0,E+00,E+0 0,E+0 0,E+03 0 3,E+04 0 4,E+05 0 5,E+06 0 6,E+07 0 7 R

Oływ walca dla różnyc liczb Reynoldsa R = 0 -

Oływ walca dla różnyc liczb Reynoldsa R = 0

Oływ walca dla różnyc liczb Reynoldsa R = 50

Oływ walca dla różnyc liczb Reynoldsa R = 0 4

Oływ walca dla różnyc liczb Reynoldsa R = 0 6