Gidrodinamikaning ikki xil masalasi.
Suyuqlikning harakati bilan tanishganda,
asosan, ikki xil masalani yechimini topishga to‘g‘ri kelishi mumkin:
- tashqi masala, ya’ni, suyuqlik oqimi ma’lum bo‘lib, suyuqlikning o‘zi aylanib oqib
o‘tayotgan qattiq jismga ta’siri;
- ichki masala, suyuqlikka ta’sir etayotgan kuchlar (hajmiy, masalan, og‘irlik kuchi)
berilgan bo‘lib, oqimning gidrodinamik xarakteristikasi – bosim, tezlik va xokazolarni
topish.
Suyuqlik harakatinining kinematikasi
Suyuqlik harakatini kuzatishning ikki asosiy analitik usuli mavjud:
Lagranj usuli.
Harakatlanayotgan suyuqlikda K sohani ajratib olib (6.2-rasm),
qo‘zg‘almas 0x va
0z
koordinata o‘qlarini belgilaymiz. Boshlang‘ich vaqtda kirish
chegarasidan
M
1
, M
2
, M
3
harakatlanayotgan zarrachalarni ko‘rib chiqamiz. Ularning
boshlang‘ich koordinatalarini x
o
va
z
o
deb belgilab olamiz.
Demak,
t
z
x
f
z
t
z
x
f
x
o
o
o
o
,
,
,
,
2
1
(6.3)
Bu ifodalar yordamida har qanday belgilangan zarracha trayektoriyasini
aniqlashimiz mumkin. Endi zarrachaning
dt
vaqtda bosib o‘tgan
ds
masofasini topib
olishimiz mumkin. Bundan ixtiyoriy nuqtadagi tezlikni topishimiz mumkin. Belgilab
olingan sohani bosib o‘tayotgan zarrachani bosib o‘tish uchun ketayotgan
t
vaqt davomida
kuzatishimiz mumkin.
Lagranj fikriga asosan, zarrachalar trayektoriyalarining umumlashgan ko‘rinishi
orqali oqimni o‘rganish mumkin. Ta’kidlash kerakki,
x
va
z
lar suyuqlik zarrachasining
o‘zgaruvchan koordinatalari bo‘lib,
dx
va
dz
kattaliklar
ds
kattalik proyeksiyalari sifatida
qaralishi mumkin.
Demak,
;
;
dt
dz
u
dt
dx
u
z
x
(6.4)
Dostları ilə paylaş: |