1. Co to jest gęstość i ciężar właściwy

Gęstość cieczy jest to stosunek masy do objętość

Ciężar właściwy

m – masa [kg]

V – objętość [

G = m*g

g – przyspieszenie grawitacyjne [kg*m/

2. Który przepływ nazywamy nieściśliwym

- przepływ, w którym można pominąć zmiany → gęstości płynu pod
wpływem zmian ciśnienia. W przypadku cieczy zmiany jej gęstości
można w zasadzie pominąć. W przypadku gazu można na ogół pominąć
zmiany gęstości przy małych prędkościach przepływu. Przykładem
prawie nieściśliwego przepływu jest ruch powietrza względem skrzydeł
samolotu podczas lotu z prędkością dużo mniejszą od prędkości dźwięku.

3. objętościowe i masowe natężenie przepływu.

Natężenie przepływu - miara ilości

płynu

,

substancji

,

mieszaniny

,

przepływającego przez wyodrębnioną

przestrzeń

, obszar lub

poprzeczny

przekrój

w jednostce czasu.

Rozróżniamy następujące metody wyrażania natężenia przepływu:

Masowe natężenie przepływu lub wydatek masowy określane
symbolami G albo

; gdzie jednostką fizyczną jest:



masa

/

czas

– najczęściej:

kg

/

s

Objętościowe natężenie przepływu określane symbolami Q albo ; gdzie
jednostką fizyczną jest:



objętość

/

czas

– najczęściej: m

3

/s

4. Który przepływ nazywamy barotropowym

5. który płyn nazywamy doskonałym

Płyn idealny (płyn doskonały) (ang. ideal fluid) – płyn

nielepki

, w którym nie

występują

naprężenia

ścinające

i

transport ciepła

, a którego własności zależą

jedynie od gęstości i ciśnienia. Model płynu doskonałego można w niektórych
sytuacjach stosować do przybliżonego opisu powolnego przepływu

cieczy

o

małej lepkości i

gazów

, choć wskazana jest daleko idąca ostrożność w tym

zakresie.

Równanie stanu gazu doskonałego dla mechaniki płynów

pV=R’RT

p – ciśnienie

V – objętość

R – uniwersalna stała gazowa

T – temperatura

6. siły masowe, przykłady sił należące do nich

Siły masowe są to siły działające na całą masę płynu i są proporcjonalne do tej

masy (por. rys.2); do sił masowych zaliczamy siłę bezwładności, ciężar:

dV

ρ

f

dm

f

F

V

B

m

B

B















f

B

- jednostkowa siła masowa (m/s

2

)

m - masa (kg)

V - objętość (m

3

)

7. Siły powierzchniowe, przykłady

Siły powierzchniowe działają na powierzchnie ograniczające ciało lub

wyodrębniona jego część, np. parcie cieczy na ściankę zbiornika, nacisk tłoka, siła

wyporu unosząca statki, siły aerodynamiczne działające na samolot, opory ruchu

hamujące przepływ cieczy w przewodzie. Siła powierzchniowa F

A

działająca na

powierzchnię A może być dla małej powierzchni ΔA rozłożona na dwie składowe

F

n

- składowa normalna i F

t

składowa styczna:

= τ

Δ A

F

= σ

Δ A

F

t

n

,

8. Ciśnienie statyczne, hydrostatyczne, dynamiczne i całkowite

Ciśnienie statyczne jest to

ciśnienie

równe wartości

siły

działającej na jednostkę

powierzchni, z jaką działają na siebie dwa stykające się elementy

przepływającego lub będącego w spoczynku

płynu

, które znajdują się w danej

chwili w rozpatrywanym punkcie przestrzeni.

Ciśnienie dynamiczne to jednostkowa siła powierzchniowa, jaką
przepływający

płyn

wywiera na ciało w nim się znajdujące.

Do pomiaru ciśnienia dynamicznego służy

rurka Pitota

lub

rurka Prandtla

.

Ciśnienie dynamiczne to różnica między ciśnieniem całkowitym i

ciśnieniem

statycznym

.

W równaniu Bernoulliego

gdzie

– ciśnienie dynamiczne,

p – ciśnienie statyczne

Ciśnienie hydrostatyczne –

ciśnienie

, wynikające z ciężaru cieczy znajdującej

się w

polu grawitacyjnym

. Analogiczne ciśnienie w

gazie

określane jest

mianem

ciśnienia aerostatycznego

. Ciśnienie hydrostatyczne nie zależy od

wielkości i kształtu zbiornika, a zależy wyłącznie od głębokości. Ciśnienie
określa wzór:

gdzie



–

gęstość

cieczy – w układzie SI w kg/m³



–

przyspieszenie ziemskie

(grawitacyjne) – w układzie SI w m/s²



– głębokość zanurzenia w cieczy (od poziomu zerowego) – w

układzie SI w

metrach

(m).

Ciśnienie całkowite jest sumą wszystkich ciśnień.

9. Przepływ bezwirowy (potencjalny):

Przepływ potencjalny, przepływ, w którym płyn porusza się ruchem
postępowym lub podlega odkształceniom. W przepływie potencjalnym nie
występują wiry.

10.Zapisać równanie Bernuolliego dla przepływu nieściśliwego w rurce
poziomej (w rurce pionowej) w polu sił grawitacyjnych.

const

p

gh

v









2

2

v-predkosc płynu w rozpatrywanym miejscu

g-przyspieszenie grawitacyjne

h-wysokość w układzie odniesienia, w którym liczona jest

energia potencjalna

,

p-cisnienieplynu w rozpatrywanym miejsc

ρ-gęstośc płynu

11.Współczynnik lepkości dynamicznej i kinematycznej.Płyny
newtonowskie.

Lepkość

dynamiczna

wyraża stosunek naprężeń ścinających do

szybkości

ścinania

:

μ= / (z kropką)

Lepkość

kinematyczna

, nazywana też kinetyczną, jest stosunkiem lepkości

dynamicznej do

gęstości

płynu:

ν=μ/σ

12.Wzór liczby Reynoldsa. Co charakteryzuje krytyczna liczba Re?

Ruch turbulentny (burzliwy) – ruch, w którym cząsteczki

płynu

przemieszczają

się po torach kolizyjnych, często kolistych (wirowych). Wykonują one
zarówno

ruch postępowy

, jak i

wsteczny

, co doprowadza do ich zderzania się i

mieszania.

Re<2300 -

przepływ laminarny

Re>2300 -

przepływ turbulentny



vl



Re

v-prędkość przepływu, l-charakterystyczny wymiar liniowy, μ-

lepkość dynamiczna cieczy

13.Przepływ laminarny i turbulentny.

Przepływ laminarny jest to przepływ uwarstwiony (

cieczy

lub

gazu

), w którym

kolejne warstwy płynu nie ulegają mieszaniu (w odróżnieniu od

ruchu

turbulentnego

, burzliwego). Przepływ taki zachodzi przy małych prędkościach

przepływu, gdy

liczba Reynoldsa

nie przekracza tzw. wartości krytycznej.

Ruch turbulentny (burzliwy) – ruch, w którym cząsteczki

płynu

przemieszczają

się po torach kolizyjnych, często kolistych (wirowych). Wykonują one
zarówno

ruch postępowy

, jak i

wsteczny

, co doprowadza do ich zderzania się i

mieszania.

15.Współczynnik filtracji: co charakteryzuje i od czego zależy?

Współczynnik filtracji charakteryzuje zdolność

przesączania

wody będącej

w

ruchu laminarnym

przez

skały porowate

i jest miarą

przepuszczalności

hydraulicznej

skał (

gruntów

). Przesączanie odbywa się siecią kanalików

utworzonych z

porów

gruntowych.

Grunt

stawia opór przesączającej się wodzie,

opór ten i współczynnik filtracji zależy od właściwości gruntu:rodzaju ośrodka
gruntowego, porowatości, uziarnienia, struktury gruntu, lepkości.Współczynnik
filtracji jest miarą przepuszczalności wyłacznie dla wody i nie powinno się go
stosować w przypadku innych płynów, do których odnosi się współcześnie
stosowana wersja

formuły Darcy'ego

.

16.Prędkość dźwięku. Dysza de Lavala:

Przekrój

dyszy

Lavala w początkowym odcinku ulega zwężeniu, następnie

rozszerza się. W części zwężającej się
następuje

przyspieszenie

gazu

od

prędkości

początkowej do

prędkości dźwięku

.

W końcowej części następuje dalsze przyspieszanie powyżej prędkości dźwięku,
chociaż przyspieszenie stopniowo maleje. Na całej długości dyszy
gaz

rozpręża

się i ma miejsce wzrost jego prędkości. Podczas pracy

naddźwiękowej przekrój najwęższy jest przekrojem krytycznym, a parametry
gazu w nim występujące –

parametrami krytycznymi

.

S

dS

M

v

dv

2

1

1







dv/v-względna zmiana prędkości gazu,

dS/S-względna zmiana pola przekroju poprzecznego dyszy,

M=v/v

dz

-liczba Macha