56
parametry:
vx , gęstość |
p |
1 |
0 v | ||
+ * dx ; 0 X |
p |
+ |
0x
o współrzędnej zaś x = dx ,
dx . Przyjmując powyż-
y-ky:'-
/j / / Z_i_ |
- 1. | |||
\/ itłz | ||||
? |
7\ |
dx |
(**&*<) ~ | |
/ / x | ||||
/ / // |
... •>
Y
Rys. 38. Przepływ substancji przez elementarny prostopadłościan
sze wartości prędkości i gęstości w punktach o współrzędnych x = 0 i x = dx zakładamy tym samym ciągłość przepływu. Pozostaje nam więc wyrazić drugą właściwość przepływu - zachowania masy (substancji) .
/
Do objętości dx • dy • dz w czasie dt przez powierzchnie o bokach dy, dz wpłynie i wypłynie następująca ilość substancji:
dy dz v p dt
dy dz ( v +
0 v
:
0 x
dx
dx) dt
x
Różnica tych wielkości oznacza ilość nagromadzonej w elemencie substancji, powstałej na skutek przepływu przez powierzchnie o bo
kach dydz :
■ •>
dy dz
■
Uwzględniając przepływy przez pozostałe ściany elementu, otrzyma-my wartość nagromadzonej w nim substancji w czasie dt
0v •
dy dz v p dt - dydz(v + —- dx) (p + dx)dt= -( p v )dxdydzdt
1 X1 x 3x ’ 0x 0 x » x
( p v )--( p v ) - ( p v )~| dx dy dz dt
ox »x uy i y 3z . r z J.
Z drugiej strony wielkość tę, wyrażającą zmianę substancji danego elementu objętości w czasie dt, określa wyrażenie
—I p dx dy dz I dt
jj3 dx dy dz^j
Z porównania obu tych wyrażeń, po odpowiednim uproszczeniu otrzymamy równanie bilansu substancji, zwane również równaniem zachowania masy lub wreszcie równaniem ciągłości przepływu:
v )
X
V )
z
0 z
= 0
(52)