Mechanika płynów – Materiały dydaktyczne
©
Zakład Aerodynamiki i Termodynamiki, Wydział Mechatroniki WAT
Pytania – WMT (grupy A9xxx)
1. Siły działające w płynie, podział sił, przykłady takich sił.
2. Tensor naprężeń w płynie, składowe tensora naprężeń.
3. Ruch lokalny płynu w zapisie wektorowym. Omówić składowe tensora prędkości
deformacji.
4. Niżej wymieniono podstawowe równania mechaniki płynów. Napisać zasady, z których
wynikają te równania, podać nazwy tych równań oraz objaśnić sens fizyczny
poszczególnych członów tych równań.
a)
0
v
div
dt
d
;
b)
Div
F
dt
v
d
;
c)
)
(
)
(
)
(
2
2
gradT
div
t
q
v
div
v
F
v
T
c
dt
d
T
v
5. Formuła Newtona dla naprężeń stycznych. Pojęcie warstwy przyściennej, grubość
warstwy przyściennej.
6. Jakie zmiany masy płynu w jednostce czasu określają poniższe wyrażenia wynikające z
zasady zachowania masy
(W-objętość, S- powierzchnia
):
dW
t
t
z
y
x
W
)
,
,
,
(
;
S
n
dS
v )
(
7. Różniczkowe równanie ciągłości ma postać:
0
v
div
dt
d
. Podać jaką zasadę
zachowania wyraża to równanie oraz wyprowadzić postać tego równania dla: a)
ustalonego ruchu płynu ściśliwego; b) płynu nieściśliwego.
8. Podać całkową lub różniczkową postać równań ruchu wynikających z zasady zachowania
pędu w zastosowaniu do dowolnego obszaru płynnego.
9. Omówić zasadę zachowania energii (przytoczoną poniżej) w odniesieniu do obszaru
płynnego. Objaśnić znaczenie poszczególnych parametrów w równaniu zachowania
energii całkowitej przedstawionym poniżej:
dS
n
T
dW
q
dW
v
F
dS
v
p
dW
v
T
c
dt
d
W
S
W
S
n
W
v
2
2
10. Jaka jest relacja pomiędzy naprężeniami a odkształceniami w płynach newtonowskich.
11. Wymienić właściwości płynu newtonowskiego.
12. Rodzaje ruch płynu rzeczywistego, laminarna i turbulentna warstwa przyścienna w
płaskim opływie płytki (jakościowe różnice: w naprężeniach, grubościach poszczególnych
rodzajów warstw).
13. Jaki rodzaj ruchów płynu opisuje równanie N-S w postaci:
I
3
2
T
2
d
v
div
p
Div
F
v
v
t
v
Jaką postać przyjmie powyższe równanie dla ustalonego ruchu laminarnego.
