ГИДРОДИНАМИКИ И РЕОЛОГИИ - раздел Физика, ЗАНЯТИЯ ПО ФИЗИКЕ Теория
Линии И Трубки Тока. Уравнение Неразрывност...
ТЕОРИЯ
Линии и трубки тока. Уравнение неразрывности струи
Гидродинамика – раздел гидроаэромеханики, в котором изучается движение несжимаемых жидкостей и их взаимодействие с твердыми телами. В гидродинамике различают понятия идеальной и реальной жидкостей.
Идеальной называют воображаемую жидкость, лишенную вязкости и теплопроводности.
Для описания движения жидкости используют понятия «линия тока» и «трубка тока». При установившемся течении все частицы жидкости движутся по определенным траекториям с определенными скоростями.
Линия тока – это линия, в каждой точке которой вектор скорости частицы направлен по касательной (рис.1.).
Рис.1
Рис.2
Понятие линии тока позволяет изобразить поток жидкости графически. Условились проводить линии тока так, чтобы густота их была пропорциональна величине скорости в данном месте. Там, где линии проведены гуще, скорость течения больше, и наоборот (рис.2).
В общем случае величина и направление вектора в каждой точке пространства могут изменяться со временем, поэтому и картина линий тока будет меняться.
Возможно течение, при котором любая частица жидкости проходит данную точку пространства с одной и той же скоростью. Течение принимает стационарный характер.
Стационарным называют такое течение, при котором в данной точке вектор скорости не изменяется с течением времени.
Трубка тока – это объем жидкости, ограниченный линиями тока (рис.3).
S1 и S2 – два произвольных сечения трубки тока;
и – скорости течения жидкости в этих
сечениях.
Рассмотрим сечение S трубки тока, перпендикулярное скорости (рис.4).
Рис. 4
За время t через сечение S пройдут все частицы, расстояние которых от S в начальный момент времени не превышает расстояние l = Vt. Поэтому за время t через сечение S пройдет объем жидкости
V = S, (1)
а за единицу времени объем
. (1)
Теорема о неразрывности струи: при стационарном течении идеальной жидкости произведение площади поперечного сечения S трубки тока на скорость сечения жидкости V есть величина постоянная для любого сечения трубки тока, т.е.
S·V=const.
Рис. 5
Для доказательства возьмем трубку тока настолько тонкую, что в каждом сечении скорость можно считать постоянной (рис.5.) Жидкость абсолютно несжимаема, т.е. ее плотность во всем объеме жидкости одинакова и неизменна. Тогда количество жидкости между сечениями Sи Sбудет оставаться постоянным, а это возможно только при условии, что объем жидкости, протекающей через сечение Sи Sза время одинаков, т.е. V=V или, учитывая (1), можно записать
SV= SV . (2)
Приведенные рассуждения справедливы для любой пары сечений трубки тока, поэтому величина S×V для любого сечения трубки тока должна быть одна и та же.
Условие неразрывности струи применимо и к реальным жидкостям и газам, если их сжимаемостью можно пренебречь.
На рис.4 буквами ри робозначены статические давления (давления напора) по обе стороны выделенного объема жидкости V = S×l.
Чтобы скорость течения была направлена, как показано на рисунке, необходимо выполнение условия р>р. Тогда работа А по перемещению выбранного нами объема жидкости будет совершаться за счет разности сил давления F- F= рS - рS :
высшего профессионального образования... Пермская государственная медицинская академия имени академика Е А Вагнера...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
ГИДРОДИНАМИКИ И РЕОЛОГИИ
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Расчет ошибок прямого измерения
Пусть проведено n измерений некоторой величины Х. В результате получен ряд значений этой величины:
Наиболее вероятным
Расчет ошибок косвенного измерения
Пусть искомая величина Z является функцией двух переменных: X и Y, т.е
Z=f(x, y).
Установлено, что абсолютная ошибка функции y=f(x) равна произв
ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ
Физический маятник (рис.2) состоит из металлического тела прямоугольной формы с вырезами.
Осью вращения служит ребро приз
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Методы определения механических свойств у биологических тканей аналогичны методам определения этих свойств у технических материалов. При экспериментальных исследованиях упругих свойств костной ткан
Коэффициент вязкости
Вязкость – одно из важнейших явлений, наблюдающихся при движении реальной жидкости.
Всем реальным жидкостям (и газам) в той или иной степени присуща вязкость, или внутреннее трение.
Понятие о числе Рейнольдса
Жидкость, протекающую по цилиндрической трубе радиуса R, можно представить разделенной на концентрические слои (рис.1
Определение коэффициента вязкости методом Стокса
Приборы и принадлежности: стеклянный цилиндр с кольцевыми метками, исследуемая жидкость, дробинки, микрометр, секундомер, линейка, термометр.
Английским физиком и математиком Стокс
ИЗУЧЕНИЕ АППАРАТА ДЛЯ ГАЛЬВАНИЗАЦИИ
Цель работы:изучить действие постоянного тока на ткани и органы, лечебные методики - гальванизация, лечебный электрофорез, устройство и принцип действия аппарата для галь
ГАРМОНИЧЕСКОГО ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Цель работы:определить индуктивность катушки, емкость конденсатора; экспериментально проверить закон Ома для полной цепи переменного тока.
Приборы и принадлежност
Цепь переменного тока с активным сопротивлением
Активным ( омическим ) сопротивлением в цепях переменного тока называют сопротивление, в котором происходит необратимый процесс превращения электрической энергии в какой-либо иной вид, например, в
Индуктивность в цепи переменного тока
Рассмотрим цепь переменного тока, в которую включена катушка индуктивностью L ( Рис.3,а). Пусть напряжение в цепи изменяется по закону u=Umsi
Цепь переменного тока с активным, индуктивным
и емкостным сопротивлениями
Рассмотрим основные соотношения электрических величин в цепи переменного тока с индуктивностью, емкостью и активным сопротивлением, соедине
Импеданс тканей организма
Ткани организма представляют собой по электрическим свойствам разнородную среду. Органические вещества ( белки, жиры, углеводы и др.), из которых состоят плотные части тканей, являются диэлектрикам
Электронно-лучевая трубка
Электронно-лучевая трубка является главным рабочим элементом осциллографа. Она представ
Помнить!
Сила Кулона для отрицательных частиц направлена против вектора напряженности электрического поля, который касателен к силовой линии ! Возможность вылета электрона за пределы модулятора обусловли
Система отклоняющих пластин
Данная система состоит из двух пар взаимно перпендикулярных пластин: YY и XX. Электронный луч, двигаясь в электрическом поле пластин, отклоняется к пластине, потенциал которой положит
Электронного осциллографа
Включить прибор в сеть (220В), дать ему прогреться в течение 3 минут.
2. Выключить генератор развертки, поставив ручку «Диапазон частот» в положение «0».
3. Сфокусировать электрон
ИЗУЧЕНИЕ АППАРАТА НИЗКОЧАСТОТНОЙ ТЕРАПИИ
Цель работы:ознакомление с аппаратом низкочастотной терапии, изучение механизма действия его импульсных токов на ткани организма, определение периодов коле
ИНДУКТОТЕРМИЯ
Метод физиотерапии, в основе которого лежит воздействие переменным высокочастотным магнитным полем (n~107 Гц),
Поле вызывает в тканях вихревые электрические токи, энергия
УВЧ-ТЕРАПИЯ
Метод физиотерапии, в основе которого лежит воздействие переменным электрическим полем ультравысокой частоты (n~107 Гц).
Основной эффект- нагревание поверхностных и глубоколежащ
МИКРОВОЛНОВАЯ ТЕРАПИЯ
Метод физиотерапии, в основе которого лежит воздействие на ткани организма электромагнитных волн частотой ~108 Гц (СМВ-сантиметровая терапия) и частотой ~109 Гц (ДМВ- дециметр
ДЕЙСТВИЕ ПЕРЕМЕННОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО
ПОЛЯ УВЧ НА ЭЛЕКТРОЛИТЫ
Под действием электрического поля УВЧ ионы электролита совершают вынужденные колебания с частотой поля. При этом увеличивается ток проводимости, а энергия эл
ПОЛЯ УВЧ НА ДИЭЛЕКТРИКИ
Рассмотрим диэлектрик в переменном электрическом поле УВЧ. В реальном диэлектрике существует небольшой ток проводимости и ориентационная поляризация молекул. Это приводит к поглощению подводимой эн
ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ДАТЧИКОВ
Цель работы:1. Изучение тензорезистивного проволочного датчика и получение его
характеристик.
2. Изучение датчика температуры - термопары.
Генераторные датчики
В качестве генераторных датчиков рассмотрим термопару, пьезоэлектрический датчик и индукционный датчик.
Термопара
Термопары относятся к термоэлек
Параметрические датчики
Примерами могут служить емкостные, индуктивные, резистивные датчики.
Емкостной датчик
В качестве примера может быть использован, например, плоский конденсатор. Емкость C
Датчики медико-биологической информации
Датчики медико-биологической информации преобразуют биофизические и биохимические величины в электрические сигналы, «переводят» информацию с «физиологического языка» организма на яз
Изучение тензорезистора
Проволочный тензорезистор (рис 5.) изготавливается из тонкой константановой пр
Фокусное расстояние
объектива - несколько миллиметров,
окуляра - несколько сантиметров.
Схема оптической системы микроскопа и ход лучей в нем показаны на рис.1. Соотно
Разрешающая способность микроскопа
Технически возможно создать оптические микроскопы, объективы и окуляры которых дадут общее увеличение 1500-2000 и больше. Однако это нецелесообразно, так как возможность различить мелкие детали пре
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1. Измерить микрометром толщину проволоки d пять раз. Данные занести в таблицу 1.
2. Вычислить среднее значение диаметра , з
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФИИ
Цель работы: изучить принцип работы электрокардиографа, записи электрокардиограммы и ее анализа.
Приборы и принадлежности:электрокардиограф.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1. Заземлить прибор.
2. Установить все органы управления ( тумблеры, кнопки и пр.) в исходное положение.
3. Включить прибор в сеть.
4.
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
в каждой точке пространства могут изменяться со временем, поэтому и картина линий тока будет меняться.
и 
– скорости течения жидкости в этих
t через сечение S пройдут все частицы, расстояние которых от S в начальный момент времени не превышает расстояние l = V
t. Поэтому за время 
, (1)
. (1)
и S
будет оставаться постоянным, а это возможно только при условии, что объем жидкости, протекающей через сечение S
одинаков, т.е. V
.
, можно записать
. (3)
Новости и инфо для студентов