Цилиндрге түтіктің шеттеріндегі қысымдар айырының әсерінен және үйкеліс әсерінен мынандай күштер әсер етеді: және (4. 4) Осы күштердің тепе-теңдігін пайдалана отырып сұйықтың көлемдік шығынын Пуазейль формуласы бойынша есептеуге болады: (4. 5) мұндағы r-түтіктің ішкі радиусы, l-түтіктің ұзындығы, түтіктің ұштарындағы қысымдар айырымы, -тұтқырлық, Qкөлемдік шығын. Егер түтіктегі сұйықтың ағыс жылдамдығы өте үлкен болатын болса, онда ағыс турбуленттікке ауысып, Пуазейльдің өрнегі орындалмайды.
Презентация Тақырыбы: Орындаған: Асқарова Д. Тобы: Хт-15 -6 ка 2 Қабылдаған: Ортаева К.
План: 1. Қума толқын 2. Көлденең толқын 3. Толқын теңдеуі
Турбуленттік Рейнольдс саны деп аталатын санмен анықталады (ламинарлық ағыстың турбуленттікке өтуі): (4. 6) Тәжірибе көрсеткендей, кезінде түтік ішіндегі ағыс ламинарлық, ал кезінде турбуленттікке айналады. (4. 7) -шамасын кинетикалық тұтқырлық, -динамикалық тұтқырлық деп атайды. Тұтқырлығы жоқ және сығылмайтын сұйықтарды идеал сұйықтар деп атайды. Сұйықта қозғалған дененің кедергі күшін мынадай анықталады: (4. 8) бұл Стокс заңы деп аталады.
Егер серпімді (қатты, сұйық немесе газ тәрізді) ортаның кез келген жерінде бөлшектерінің тербелісін қоздырсақ, онда бөлшектер арасындағы өзара әсер салдарынан бұл тербеліс осы ортадағы бөлшектердің бірінен біріне кейбір жылдамдықпен тарайды. Тербелістің кеңістікте таралу процесі толқын деп аталады. Толқын тарайтын ортаның бөлшектері толқынмен ілесіп кетпейді, олар өзінің тепе-теңдік қалпының маңында ғана тербеледі. Толқын таралатын бағытпен салыстырғандағы бөлшектер тербелісінің бағытына байланысты қума және көлденең толқындар болып бөлінеді.
Қума толқында ортаның бөлшектері толқынның таралу бағыты бойынша тербеледі. Көлденең толқында ортаның бөлшектері толқынның таралу бағытына перпендикуляр бағытта тербеледі.
Бірдей тербелетін (бірдей фазада) ең жақын орналасқан бөлшектердің арасы толқын ұзындығы λ деп аталады (лямбда). Толқын ұзындығы толқынның период ішінде таралатын қашықтығына тең болатындығы айқын: (4. 9) мұндағы - толқынның фазалық жылдамдығы.
Толқын теңдеуі деп, тербелістегі нүктенің ығысуын оның x, y, z координаталары мен t уақыттың функциясы ретінде беретін өрнекті айтады: (4. 10) Жазық толқынның теңдеуін төмендегідей түрде жазамыз: (4. 11) мұндағы к-толқындық сан деп аталады. Кез келген толқынның теңдеуі толқындық теңдеу деп аталатын қандай да бір дифференциалдық теңдеудің шешімі болып табылады. Сондықтан біздің жазып отырған теңдеуіміздің дифференциалдық толқындық теңдеуі: (4. 12)
Осы теңдеуді Лаплас операторын пайдалана отырып, мына түрде жазуға болады: (4. 13) Серпімді қума толқынның фазалық жылдамдығы Юнг модулымен ортаның тығыздығының қатынасының квадрат түбіріне тең: . (4. 14) Осы сияқты көлденең толқынға арналған есептеулер жылдамдыққа арналған мына өрнекке келтіріледі (4. 15) мұндағы G-ығысу модулы.
Толқын өзімен бірге энергия тасымалдайды. Қандай да бір бет арқылы бірлік уақыт ішінде толқын тасымалдайтын энергия мөлшері энергия ағыны (Ф) деп аталады. Кеңістіктің әр түрлі нүктелеріндегі энергия ағысын сипаттау үшін энергия ағынның тығыздығы деп аталатын векторлық шама енгізіледі. Энергия ағыны тығыздығының векторын ең алғаш рет енгізген орыстың ғалымы Н. А. Умов болғандықтан, ол Умов векторы деп аталады. (4. 16) мұндағы U-энергияның орташа мәні. Энергия ағыны тығыздығы векторының бағыты энергия тасымалданатын бағытқа сәйкес келеді.
Скачать презентацию Цилиндрге түтіктің шеттеріндегі қысымдар айырының әсерінен және үйкеліс
DOC-20170225-WA0005.pptx