SUYUQLAR MEXANIKASI
barcha nuqtalari uchun berilgan v ( t ) vektorlar to'plamiga maydon deyiladi vektor tezlik. Ushbu maydonni vizual tarzda ko'rsatish mumkin chiziqlar bilan joriy ( 1-rasm). Joriy chiziq
1-Chiziqlar shunday chiziladiki, fazoning har bir nuqtasidagi v vektor mos keladigan chiziqqa tangensial yo‘naltiriladi.
2. Dt vaqt ichida S oralig'idagi hajmda joylashgan barcha suyuqlik zarralari S sirtidan o'tadi. и S’
fazoning istalgan nuqtasi orqali chizilishi mumkin. Agar siz barcha mumkin bo'lgan oqimlarni yaratsangiz, ular shunchaki bir-biri bilan birlashadi. Shuning uchun suyuqlik oqimining vizual tasviri uchun chiziqlarning faqat bir qismi qurilgan bo'lib, ular oqim chiziqlarining zichligi ma'lum bir joydagi tezlik moduliga son jihatdan teng bo'lishi uchun tanlanadi. Keyin, oqim chiziqlari naqshiga ko'ra, v vektorning nafaqat yo'nalishini, balki modulini ham baholash mumkin . kosmosning turli nuqtalarida . Masalan, 39.1-rasmdagi A nuqtada, chiziqlarning zichligi va shuning uchun moduli v , B nuqtaga qaraganda. Suyuqlikning turli zarralari fazoda berilgan nuqtadan turli tezliklarda (ya'ni v ) o'tishi mumkinligi sababli. = v ( t )), oqimlarning naqshlari , umuman olganda, har doim o'zgarib turadi . Agar kosmosning har bir nuqtasida tezlik doimiy bo'lib qolsa ( V = const ), u holda suyuqlik oqimi statsionar ( statsionar) deb ataladi . Statsionar oqimda har qanday suyuqlik zarrasi fazoning berilgan nuqtasidan bir xil v tezlikda o'tadi . Statsionar oqimdagi oqim chiziqlari naqshlari o'zgarishsiz qoladi va bu holda oqim chiziqlari zarrachalar traektoriyalari bilan mos tushadi . Agar kichik yopiq kontur pa barcha nuqtalari orqali oqim chiziqlarini chizish uchun sirt hosil bo'ladi, bu oqim trubkasi deb ataladi . Vektor v oqim trubkasi yuzasiga uning har bir nuqtasida teginish. Binobarin, suyuq zarrachalar harakati davomida oqim trubkasi devorlarini kesib o'tmaydi.
Yetarlicha yupqa oqim trubkasini olaylik , uning ko‘ndalang kesimining hamma nuqtalarida S bo‘lsin zarracha tezligi
v bir xil edi (39.2-rasm). Statsionar oqimda oqim trubkasi qattiq trubaning devorlariga o'xshaydi . Shuning uchun u
Dt vaqt ichida 5-bo'limdan o'tadi
suyuqlik hajmi
SvDt ga teng va vaqt birligi uchun hajm
Z ichligi hamma joyda bir xil bo'lgan va o'zgarmas suyuqlik siqilmaydigan suyuqlik deyiladi. Shaklda. 39.3 oqimning juda nozik trubasining ikkita qismini ko'rsatadi - S1 va S2. Agar suyuqlik siqilmaydigan bo'lsa, unda bu bo'limlar orasidagi suyuqlik miqdori o'zgarishsiz qoladi. Shundan kelib chiqadiki
S1 va S2 bo'limlari bo'ylab vaqt birligida oqadigan suyuqlik hajmlari bir xil bo'lishi kerak:
(esda tutingki, suyuqlik zarralari joriy trubaning yon yuzasiga kirmaydi).
Tenglik (39.2) har qanday ixtiyoriy bo'limlar juftligi uchun amal qiladi. Shunday qilib,
barqaror oqimga ega siqilmaydigan suyuqlik uchun ma'lum bir oqim trubasining istalgan qismida Sv mahsuloti bir xil qiymatga ega:
uzluksizlik teoremasi deb ataladi . reaktivlar.
Biz siqilmaydigan suyuqlik uchun (39.3) formulani oldik. Biroq, bu haqiqiy suyuqliklarga va hatto gazlarga nisbatan qo'llaniladi, agar ularning siqilishini e'tiborsiz qoldirish mumkin bo'lsa. Hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki , gazlar bu muhitda tovush tezligidan ancha past tezliklarda harakat qilganda , ularni etarli darajada aniqlik bilan siqilmaydi deb hisoblash mumkin.
(39.3) munosabatdan kelib chiqadiki , oqim trubasining o'zgaruvchan kesimi bilan siqilmaydigan suyuqlikning zarralari tezlanish bilan harakat qiladi (39.4-rasm). Agar oqim trubkasi gorizontal bo'lsa, bu tezlashuv faqat quvur bo'ylab bosimning o'zgaruvchanligi tufayli bo'lishi mumkin - tezlik katta bo'lgan joylarda bosim kamroq bo'lishi kerak va aksincha. Keyingi bo'limda oqim tezligi va bosim o'rtasidagi analitik munosabatni o'rnatamiz .