Lekciju konspekts
Lekciju konspekts Lekciju konspekts
I . Fundamentālā daļa 1 . 1 .1. FLUĪDU ĪPAŠĪBAS Vispārīgi jēdzieni D ažkārt F luīds ir tāds vielas stāvoklis, kad tas var plūst. Fluīds var būt gan izšķir arī ceturto vielas agregātstāvokli, proti, plazmu. Plazma arī ir fluīds. š ķidrums, g an gāze. tīrs fluīds Var skābek minēt dažus l is un slāpeklis fluīdu piemērus. Ūdens un noteiktos apstākļos i r gāzes. e ļļa Arī ir šķidri fluīdi j eb š ķidrumi. Gaiss, izkusis metāls un ūdens tvaiks k ā arī i r fluīdi. Fluīda ķermenis nesaglabā kādu noteiktu veidu, kā izturas ciets ķermenis. Kādā tilpnē esošs agrāk vai v ēlāk p ieņem tilpnes formu. P lūstamība ir pati r aksturīgākā fluīda īpašība. Dažas citas raksturīg as fluīda īpašības ir nepārtrauktī ba, blī v ums un viskozitāt e. Fluīds molekulām. var plū st tāpēc, ka starp tā molekulām nav tik ciešas saites kā starp cietas Tomēr spēki, kas darbojas starp fluīda molekulām, zināmā mērā kavē tām pārvietoties. Tie ir viskozitātes spēki. Jebkurš reāls fluīds ir vairā k vai mazāk viskozs. 1.2. N epārtrauktība Fluīdam piemīt tieksme aizpildīt kādu telpas daļu pilnīgi. Piemēram, glāzē ieliets nepārtraukti aizpilda visu glāzes ( savstarpējās pievilkšanās) spēki, kā arī savstarpēji atgrūžas un tāpē c piepilda veidošanā s apakšējo daļu . Tam par visu c ēloni ir gravitācijas spēki. Pretstatā šķidruma šķidrumam vielas br īvi ūdens molekulu kohē zijas gāzes molekulas trauku, ja tas ir slēgts. Vaļējā traukā gāze neturas iekš ā. Pretstats nepārtrauktībai ir šķidrumu kavitācijas parādī bas. Kavitācija ir dobumu (tukš umu) š ķidrā ķe rmenī. Kavitācijas gadījumā nepārtrauktības nosac ījums netiek ievērots. Uzskatāms kavitācijas piemērs būtu burbuļi ūdens glāzē. Taču parasti par kavitāciju runā tad , kad do bumi šķi drā ķermenī ir tukši. Pareizā k sakot, šajos dobumos gan ir zināms daudzums šķidruma tvaika. Kavitācija var būt novērojama, piemēram, hidrauliskajās turbomašīnās. Arī jāsastopas ar kavitāciju. Kavitācija parasti tiek uzskat īta par ļoti nevē lamu parādī b u. Šādos gadījumos dobumi parasti ir pildī ti ar nelielu daudzumu šķidruma kuģniecībā tvaika. Nepārtraukta dobumu veidošanās un saplakš ana rada troksni un vibrācijas. Tā ir saist īta ar spiediena triecienu veidošanos, kas pamazām sagrauj konstrukciju materiā l us. Fluīda k ustības matemātiskā a nalīzē p ieņem, ka fluīds veido nepārtrauktu vidi, neņ emot vērā tā molekulāro uzbūvi. Tādējādi uzskata , ka fluīda ķermeni var neierobežoti dalīt, nonā kot pie 4
ezgalī gi maziem elementiem. Šāds pieņēmums ir pieļaujams, ja vien molekulu brīvā ceļ a garums nekļūst samērojams ar aplūkojamās sistēmas raksturīgajiem izmē r iem. 1.3. Blīv ums Inerce ir īpašība, kas piemī t arī jebkuram fluīdam un jebkurai tā daļiņ ai. Fluīda k ustība ir ļoti atkarīga no inerces. Savukārt inerce ir tieši saistīta ar vielas masu. Tāpē c ļ oti nozīmīga fluīda īpašība ir tā blīvums. Kā zināms, blī v ums ir vielas masas m attiecī ba pret tās tilpumu V. m V ( 1.1) A plūkojot gāzes diferenciāl a izteiksme plūsmu ir jārēķinās ar fluīda blīvuma maiņu. Tad blī vumu nosaka Šķidrumu dm dV blī vums ir samērā k onstants ( c onst). ( 1.2) Daži skaitļi: ūdens blīv ums = 1000 kg/ m³; m inerāleļļas blīvums a ptuveni ≈ 900 kg/ m³. 1.4. Stāvokļa v ienādojumi Fluīda blīvuma maiņa ir saistīta ar tā s a spiežamību. Visai biež i šķidrumus uzskata par nesaspiežamu vielu. Der atcerēties, ka pat cietas vielas ir saspiežamas. Vēl jo vairāk elastī gi ir š ķidrumi. Šķidrumu var saspiest, rēķinot apaļos skaitļ os, 100 reizes vieglāk nekā cietu ķermeni. Tāpēc zināmos apstākļ os šķidruma saspiežamība ir j āievēro. Tas attiecas, piemēram, uz vibrāciju parādībām hidroiekārtās, hidrauliskām atsperē m u.tm l. Šķidruma stāvokļ a vienādojums. J a ievēro šķidruma saspiežamību, tad stāvokļa vienādojums diferenciālveidā i r dV C dp , ( 1.3) k ur dV - š ķidruma t ilpuma maiņa, dp - s piediena pieaugums, C - k oeficients. M īnusa zīme v ienādojuma labajā pusē i r tāpēc, ka, spiedienam pieaugot, tilpums samazinās. Zemfrekvences procesos koeficientu C nosaka i zteiksme 5
- Page 1 and 2: Literatūr a P lūsmas mehā n ika
- Page 3: 9.4. Vietējās pretestības dažos
- Page 7 and 8: p Z R T , k ur Z - saspiežamīb
- Page 9 and 10: Pēc analoģijas CGS mērvienība k
- Page 11 and 12: 1 1 mazāka apmēram divreiz ir sil
- Page 13 and 14: 3 1 modelis. plūsmas iendimension
- Page 15 and 16: Spiediena mērvienības ir tādas p
- Page 17 and 18: . 3.2. Hidrostatikas pam atvienādo
- Page 19 and 20: 3.2.1. Ekvipotenciālās virsmas No
- Page 21 and 22: ātrumu lauks, paātrinājums, daž
- Page 23 and 24: attēlojumā. Cietķermeņu mehāni
- Page 25 and 26: T as 4 .3. att. Plūsmas līnija ā
- Page 27 and 28: u n Ā trumu s tarpība x a ss virz
- Page 29 and 30: 9 2 y p Y t v 1 d D 5.4) ( z p
- Page 31 and 32: 1 3 const 2 2 g w g p z 5.14)
- Page 33 and 34: 3 3 .2. 5 reālam mpulsa vienādoju
- Page 35 and 36: 5 3 paātrinājumu speķa pievilkš
- Page 37 and 38: w 2 dm 2 w 1 k ontrolvirsma A cīmr
- Page 39 and 40: 9 3 plūsmā vienādojumam gāzes e
- Page 41 and 42: 1 4 temperatūra ka iznāk, tad arb
- Page 43 and 44: 3 4 vārds Vispār flautu. ar p ulo
- Page 45 and 46: ku r l - r aksturīgs garuma izmēr
- Page 47 and 48: G āzes J a plūsmai ir jānosaka m
- Page 49 and 50: J āsaka nozīmes. i zmanto gan, p
- Page 51 and 52: K oriolisa neņ em v ērā. koefici
- Page 53 and 54: 9. VIETĒJĀS PRETESTĪB AS 8.6. at
ezgalī<br />
gi<br />
maziem elementiem. Šāds<br />
pieņēmums<br />
ir pieļaujams,<br />
ja vien<br />
molekulu<br />
brīvā ceļ<br />
a garums<br />
nekļūst<br />
samērojams<br />
ar aplūkojamās sistēmas raksturīgajiem izmē r iem.<br />
1.3.<br />
Blīv<br />
ums<br />
Inerce<br />
ir<br />
īpašība, kas piemī<br />
t<br />
arī<br />
jebkuram fluīdam un jebkurai tā daļiņ<br />
ai.<br />
Fluīda k ustība<br />
ir<br />
ļoti<br />
atkarīga<br />
no inerces. Savukārt<br />
inerce ir tieši saistīta<br />
ar vielas masu. Tāpē<br />
c ļ oti nozīmīga fluīda<br />
īpašība<br />
ir tā blīvums.<br />
Kā zināms,<br />
blī<br />
v ums ir vielas masas m attiecī<br />
ba pret tās<br />
tilpumu<br />
V.<br />
m<br />
<br />
V<br />
( 1.1)<br />
A plūkojot<br />
gāzes<br />
diferenciāl<br />
a izteiksme<br />
plūsmu<br />
ir<br />
jārēķinās ar fluīda blīvuma<br />
maiņu. Tad<br />
blī<br />
vumu<br />
nosaka<br />
Šķidrumu<br />
<br />
dm<br />
dV<br />
blī<br />
vums<br />
ir<br />
samērā<br />
k onstants<br />
( c onst).<br />
( 1.2)<br />
Daži skaitļi:<br />
ūdens<br />
blīv ums<br />
= 1000<br />
kg/ m³;<br />
m inerāleļļas blīvums<br />
a ptuveni<br />
≈ 900<br />
kg/ m³.<br />
1.4.<br />
Stāvokļa<br />
v ienādojumi<br />
Fluīda<br />
blīvuma<br />
maiņa ir saistīta<br />
ar tā s a spiežamību.<br />
Visai<br />
biež<br />
i šķidrumus uzskata par nesaspiežamu vielu. Der<br />
atcerēties,<br />
ka pat cietas vielas ir<br />
saspiežamas. Vēl jo vairāk elastī<br />
gi<br />
ir š ķidrumi. Šķidrumu<br />
var saspiest, rēķinot<br />
apaļos<br />
skaitļ<br />
os, 100<br />
reizes<br />
vieglāk nekā<br />
cietu<br />
ķermeni.<br />
Tāpēc<br />
zināmos<br />
apstākļ<br />
os<br />
šķidruma saspiežamība ir j āievēro.<br />
Tas<br />
attiecas,<br />
piemēram,<br />
uz vibrāciju<br />
parādībām<br />
hidroiekārtās,<br />
hidrauliskām<br />
atsperē m u.tm l.<br />
Šķidruma<br />
stāvokļ a vienādojums.<br />
J a ievēro šķidruma saspiežamību, tad stāvokļa<br />
vienādojums<br />
diferenciālveidā i r<br />
dV<br />
C<br />
dp<br />
, ( 1.3)<br />
k ur dV - š ķidruma<br />
t ilpuma maiņa,<br />
dp - s piediena pieaugums,<br />
C - k oeficients.<br />
M īnusa<br />
zīme v ienādojuma labajā pusē i r tāpēc, ka, spiedienam pieaugot, tilpums samazinās.<br />
Zemfrekvences<br />
procesos koeficientu C nosaka i zteiksme<br />
5