Классификация движения

Гидродинамика изучает законы движения жидкостей. Движение жидкости характеризуется скоростью частиц жидкости в отдельных точках потока, давлением возникающим в этих точках и формой потока. Поэтому основная задача гидродинамики – определения этих величин в различных условиях движения. Как скорость u_i, так и давление р_i в этой точке зависят от координат и от времени. Поэтому, можно записать

u = f₁ (x, y, z, ). (3.1)

р = f₂ (x, y, z, ).

Во многих процессах параметры не зависят от времени и тогда

u = f₁ (x, y, z). (3.2)

р = f₂ (x, y, z).

В первом случае, когда поток меняется во времени, движение называется неустановившимся, во втором – скорость и давление в данной точке являются величинами постоянными и не зависящими от времени, в потоке они зависят только от координат, а движение называется установившимся. Иногда такой поток называют стационарным

Установившееся движение подразделяют на равномерное и неравномерное. Равномерным называется такой вид установившегося движения, при котором форма потока не меняется по длине потока.

В зависимости от причин, которые вызывают движение, отличают напорное и безнапорное движение. Их также называют вынужденным и естественным. Напорное движение возникает под действием разности давлений по длине потока создаваемой искусственно (насосом, компрессором, вентилятором и т.д.) При напорном движении жидкость заполняет всё сечение трубы полностью, такой тип движения чаще присущ закрытым системам.

При безнапорном естественном движении движущей силой является сила тяжести. Такое движение осуществляется обычно со свободной поверхностью жидкости. В большинстве случаев свободная поверхность сообщается с атмосферой и поэтому давление на поверхности потока – атмосферное.