Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Географічне розташування, національний, релігійний склад населення та природно-ресурсний потенціал Республіки Білорусь.

Читайте также:
  1. Microsoft Word - текстовий процесор, що випускається фірмою Майкрософт, входить до складу офісного пакету«Microsoft Office».
  2. VII. Антропологічний склад народів України
  3. X. Антропологічний склад народів світу: народи Африки та Америк
  4. Аварії, катастрофи, їх характеристика, правила поведінки і дії населення
  5. Автоматизована система раннього виявлення загрози виникнення надзвичайних ситуацій та оповіщення населення у разі їх виникнення
  6. Алгоритм складання рівнянь хімічних реакцій.
  7. Аналіз кількісного та якісного складу персоналу підприємства
  8. Аналіз ресурсно-рекреаційного потенціалу.
  9. Аналіз складу, структури та динаміки дебіторської заборгованості
  10. Аналіз структури та динаміки грошової маси. Купюрний склад грошової маси.

При реальному польоті літака безперервно змінюються швидкість та інші параметри повітряного потоку, якій оточує літак. Відповідно змінюються і спектри обтікання, і епюри розподілу тиску по поверхні літака. Такий рух називається несталим.

Для створення теоретичної моделі явища введемо допущення і спрощення, які дозволять нам з'ясувати основні закономірності, спростять висновки, не знижуючи, проте, їх практичного інженерного значення.

Спрощення перше. Розглядається тільки сталий рух – такий рух повітряного потоку, в кожній точці якого його параметри (V – швидкість, p – тиск, ρ – густина) не міняються з часом.

Спрощення друге. Приймається так звану гіпотезу суцільності, або нерозривності, середовища. Не будемо враховувати молекулярні рухи повітря і міжмолекулярні проміжки, тобто будемо розглядати повітря як суцільне нерозривне середовище з певною густиною ρ, яка, проте, може змінюватися за рахунок зміни "густини упаковки" молекул повітря, що мають дуже малий об'єм.

Спрощення третє. Вважається, що в'язкість повітря дорівнює нулю, тобто немає сил внутрішнього тертя. Це означає, що із спектру обтікання тіла ми видалили межовий шар, нехтували силою лобового опору, обумовленого тертям повітря о поверхню літака.

Надалі, при описі аеродинамічних характеристик літака, врахувати ці сили нам дозволить спеціальний розділ аеродинаміки – теорія межового шару.

 


2.2. Рух струйки

Відповідно до прийнятих спрощень можна розглядати рух струйки нерозривного нев'язкого середовища (ідеального стискуваного газу) всередині трубки струму, утвореної незмінними в часі траєкторіями часток повітря, що проходять по межі струменя (рис. 1).

Рис. 1. Рух струйки.

2.3. Рівняннянерозривності

Рівняння нерозривності є математичним описом закону збереження матерії для струйки ідеального стискуваного газу.

Через переріз струйки I–I (див. рис. 1) всередину трубки потоку за час dt увійде стовпчик газу об'ємом ύ = F1V1dt,

де F1 – нескінченно мала площа стовпчика (площа поперечного перетину струйки), м2;

V1 – швидкість потоку газу на вході в перетин, м/с;

F1dt – довжина стовпчика, м.

Секундний масовий розхід газу m1сек = ρ1F1V1 маса газу, що пройшов за одну секунду через перетин струйки I–I, кг/с,

де ρ1 – густина газу, кг/ м3;

F1V1 – секундна об'ємна витрата газу, м3/с.

Відповідно до гіпотези нерозривності через перетин струйки II–II з трубки потоку за одну секунду вийде маса газу m2сек = ρ2F2V2, рівна масі газу m1сек, що увійшла до трубки струму через перетин I–I. Таким чином, секундний масовий розхід газу через будь-який перетин струйки є величина постійна:

ρ ∙ FV = const.

Це співвідношення називається рівнянням нерозривності або рівнянням постійності розходу.

При русі літака з малими дозвуковими швидкостями V, відповідними числам
M 0,3÷0,4 (конкретне значення M = V / a залежить від форми обтічного тіла), стисливість повітря практично не проявляється, тобто можна вважати, що густина повітря постійна (ρ = const). В цьому випадку для струйки ρ1 = ρ2 і рівняння нерозривності набере вигляду

VF = const.

Звідси витікає, що для нестискуваного ідеального газу швидкість в струйки V тим більше, чим менше площа перетину струйки F, і навпаки.

 

2.4. Рівняння Бернуллі

Рівняння Бернуллі є математичним описом закону збереження енергії для струйки ідеального стискуваного газу:

E1 = E2 =... = const,

тобто всередині трубки струму, коли немає обміну масою і енергією між струйкою і оточуючим її середовищем (сусідніми струйками), сума всіх видів енергії в будь-якому перетині струйки постійна.

Враховуючи тільки кінетичну енергію Ek і енергію сили тиску Ep в струйці, можна записати для будь-якого перетину струйки:

Ei = Ek + Ep,

де Ei – повна енергія в i -му перетині струйки, Дж;

Ek – кінетична енергія рухомого через перетин газу;

Ep – енергія сили тиску газу.

Кінетична енергія характеризує здатність рухомого газу виконувати роботу:

.

Енергія сили тиску характеризує здатність газу виконувати роботу силою тиску, що проштовхує газ через перетин струйки:

Ep = P L,

де P = p F – сила тиску, Н;

p – тиск газу в перетині струйки, Па;

F – площа поперечного перетину струйки, м2;

L = V dt – переміщення цього об'єму газу зі швидкістю V за проміжок часу dt, м.

Звідси

.

З урахуванням виразів для кінетичної енергії і енергії сили тиску потоку запишемо рівняння Бернуллі в виді

.

Відповідно до рівняння нерозривності масовий розхід mсекdt = const.

Для ідеального нестискуваного газу ρ = сonst.

Тому для ідеального нестискуваного газу рівняння Бернуллі запишемо в виді

.

де ρV2/2 – швидкісний натиск (динамічний тиск), Па;

p – статичний тиск, Па.

Для ідеального нестискуваного газу сума швидкісного натиску і статичного тиску в струйці є величина постійна, тобто зі збільшенням швидкості V тиск в струйці p падає, і навпаки.

Знання основних законів аеродинаміки дозволяє побудувати математичну модель картини обтікання тіла вільним потоком (без урахування межового шару) і визначити значення аеродинамічних сил, залежних від розподілу тиску по поверхні тіла.

Географічне розташування, національний, релігійний склад населення та природно-ресурсний потенціал Республіки Білорусь.




Дата добавления: 2014-12-20; просмотров: 63 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав




lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.008 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав