J —pdV~ J fpdV + \<rdA
rw “ v(t) Ąt)
&lzie:
dv)dt - przyśpieszenie elementu o masie pdVt f i <r - jednostkowe siły: masowa i powierzchniowa (p. 1.3).
Elementarna siła powierzchniowa adA wyraża tutaj oddziaływanie ośrodka spoza obszaru l\t) na element dA powierzchni A(t) otaczającej badany obszar.
Równanie (3.26) przedstawia zasadę zachowania pędu w niutonowskiej mechanice ośrodków ciągłych, które orzeka, że zmiana pędu w czasie jest spowodowana przez siły masowe i powierzchniowe.
Po wielu przekształceniach otrzymujemy równanie:
dv
dt
Pf+ ~r~ o*
dx
d ^ d
dy dz
7.
Prawo zachowania energii
Energia przypadająca na jednostkę masy jest sumą energii kinetycznej i energii wewnętrznej. Energia całkowita płynu zawartego w obszaize płynnym V(t) jest w danej chwili równa:
dV.
Zmiana energii w czasie może nastąpić na skutek działania sił zewnętrznych podczas przemieszczania się obszaru płyimego, oraz wskutek doprowadzania z zewnątrz energii cieplnej. Praca sil zewnętrznych w czasie
(r . )
j trvdA+ jpf vdV di.
1^(0 F<0 )
Energia cieplna doprowadzana do powierzchni w czasie
)
Zatem równanie będzie się przedstawiać następująco:
— j p j — + e\dl = | ov dA~ Jp f v dV + J(,t gcodT)ndA
K</> V 2 ) A{l) KU)) md
gizic:
T temperatura płynu,
A - przew odność cieplna.
8. Podstawowe niew iadome w mechanice płynów
Są to parametry opisujące stan płynu w danym punkcie:
• prędkość u[m/s]
• gęstość dlkg/m^]
• ciśnienie p(kg/m*sA2]
• temperatura t[K]
zmienne zależne- funkcja czasu współrzędnych przestrzennych u=u(xyx), p=p(xyz), T=T(xyz), d=d(xyz)
zmienne niezależne- są one rozwiązaniem układu równali- stale parametryczne.
9.
Definicja liczby Reynoldsa: