i łjvmuvłL\ nwów
Składowe prędkości elementów płynu w zależności od współrzędnych punktów w przestrzeni x,y,z oraz czara i przedstawimy zgodnie z metodą Eulera w następujący sposób:
K=K(x.y.=->).
K-^(*.y.z.r)
Składowe wektora przyspieszenia określa się w postaci pochodnych zupełnych prędkości względem czasu:
d Vx |
M |
dz j |
m |
izH |
dr |
dz |
+2Ł |
a’~ dt 5 |
Bx |
dr |
By |
dt |
3r |
dr |
0 * |
B H |
M |
dx |
M |
jfe |
dz |
+S | |
'df |
Bx |
dfĄ |
By |
df |
& |
dt |
dr ’ |
_ÓVZ |
BK |
óx |
BV. |
te* |
ar. |
dz |
bv. |
dl |
" a* |
ótA |
By |
dl |
di; |
dt |
T* “ . Bi |
Uwzgiędni^ąc zależności
d£
d7
* d/ ' di -otrzymujemy:
ar, „ ar „ ar ar,
dvvar,., ar ar
fl =—i-K +—^r +—~v +—ł
' Bx 1 By y ar * dt *
ar... ararłW ar,
0*-^-^+-^^+—»-r;+—ł.
obc By 7 Bz ’ Bt
Podobnie ciśnienie i gęstość wyrazimy w postaci:
/> - p(x,y,*,t); p - p(x,ytz,t).
W mechanice płynów posługujemy się przeważnie metodą Eulera, która jest dogodniejsza od metody Lagnmge’a w badaniu ruchu płynów.
Pochodna substancjalna
Istotnym pojęciem dla metody Buksa jest pojęcie pochodnej substancjalnej, oznaczonej dla dowolnej funkcji z=z{aJtfiĄ symbolem .
Pochodną substancjalną buduje się biorąc za punkt wyjścia pojęcie różniczki zupełnej funkcji widu zmiennych. W tym przypadku:
d/»|j“d/ + |£d*+|£-iły+|£ds. (3.1)
of dc By os
W wyrażeniu tym przyrosty dx, dy, dz są przyrostami dowolnymi w przestrzeni xyz.
Jeżeli na przyrosty te nałożymy ograniczenia
03=11, dl,
dy=vydt, (3.2)
dz~utdt,
co oznacza, że są one wybierane wzdłuż kierunku ruchu cząstki, to wyrażenie (3.1) można zapisać następująca: