Hidromehanika
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 20

Hidromehanika PowerPoint PPT Presentation


  • 110 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Hidromehanika. tekočine. trdno  k apljevinsko  plinsko. Agregatna stanja. Tlak v mirujočih tekočinah. sila deluje vedno pravokotno na ploskev (npr. steno) velikost sile odvisna od velikosti ploskve.

Download Presentation

Hidromehanika

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Hidromehanika

Hidromehanika

Tehniška fizika, 2009/2010


Agregatna stanja

tekočine

trdno  kapljevinsko  plinsko

Agregatna stanja

Tehniška fizika, 2009/2010


Tlak v mirujo ih teko inah

Tlak v mirujočih tekočinah

  • sila deluje vedno pravokotno na ploskev (npr. steno)

  • velikost sile odvisna od velikosti ploskve

Tlak (p) je definiran za vsako točko v tekočini kot količina, s katero je potrebno pomnožiti velikost (majhne) ploskve (DS), da dobimo silo (DF), s katero tekočina pritiska na to površino; smer sile je vedno pravokotna na ploskev.

enota paskal: 1 Pa = 1 N/m2 = kg/(ms2)

1 bar = 105 Pa

Tehniška fizika, 2009/2010


Tlak v mirujo ih teko inah1

Tlak v mirujočih tekočinah

Tlak se skozi tekočino prenaša: če na tekočino pritisnemo na enem koncu (npr. z batom, ki zapira posodo), se za enako vrednost poveča tlak po vsej tekočini: tekočina tudi na preostale stene posode pritiska z večjo silo.

Hidravlična stiskalnica

Na oba bata deluje enak tlak, sila na večji bat je večja od sile na manjši bat:

p1 = p2

Tehniška fizika, 2009/2010


Hidrostati ni tlak

Hidrostatični tlak

Zaradi teže tekočine tlak raste z globino.

V nestisljivi tekočini (stalna gostota (r)) tlak raste sorazmerno z globino (h):

Dp = rgh

voda:

r =1000 kg/m3

h = 1 m

Dp = 104 Pa = 0,1 bar

  • stare/prepovedane enote:

  • - milimeter živega srebra:

  • 1 mmHg = 1 torr = 133 Pa, 1 bar = 105 Pa = 750 torr

  • - milimeter vodnega stolpca

  • 1 mmH2O = 9,8 Pa  10 Pa

  • fizikalna atmosfera:1 atm = 1,013 bar = 760 torr

  • tehniška atmosfera:1 atm = 1 kp/cm2 = 0,98 bar = 740 torr

zrak,

samo za majhne h:

r =1,3 kg/m3

h = 1 m

Dp = 13 Pa

Tehniška fizika, 2009/2010


Zra ni tlak

Zračni tlak

gostota zraka pada z višino, zato tlak ne pojema linearno

Tehniška fizika, 2009/2010


Hidrostati ni tlak1

Hidrostatični tlak

Tlak v mirujoči tekočini je odvisen le od višine tekočine in je na dnu vseh štirih posod enak.

Na isti višini je tlak na obeh straneh cevke enak:

p0 = p' + rgh

Različna zunanja tlaka na obeh straneh cevke  različni višini gladine:

p2 = p1 + rgDh

Tehniška fizika, 2009/2010


Vzgon

Vzgon

Fvzg = rtekočineVtelesa·g

Tekočina deluje potopljeno telo s silo vzgona:

Sila vzgona je enaka teži izpodrinjene tekočine. Prijemališče sile vzgona je v težišču tekočine, ki bi napolnjevala izpodrinjeno prostornino.

gostota telesa > gostote tekočine, telo potone

gostota telesa = gostoti tekočine, telo lebdi v tekočini

gostota telesa < od gostote tekočine, telo splava na površino

Tehniška fizika, 2009/2010


Vzgon1

Vzgon

Tekočina deluje na plavajoče telo s silo, ki je enaka teži izpodrinjene tekočine.

teža kocke: Fg=r1a3g

sila tekočine: Fvzg= r2a2hg

kocka miruje: h = ar1/r2

Tehniška fizika, 2009/2010


Gibanje teko in

Gibanje tekočin

Za popolni opis bi morali poznati notranje sile med posameznimi deli tekočine.

  • idealna tekočina:

  • notranje sile so zanemarljive

  • nestisljiva (r = konst.)

vektorsko polje hitrosti:

hitrost delcev v nekem trenutku za vse delce

stacionarno gibanje:

vektorsko polje hitrosti se s časom ne spreminja  tokovnice (= poti delcev)

laminarno gibanje – tokovnice se ne mešajo

turbulentno gibanje - vrtinci

Tehniška fizika, 2009/2010


Pretok

Pretok

stacionarno gibanje:

tokovnice se ne sekajo, oklepajo tokovno cev – tekočina ostane v cevi

masni pretok (enote kg/s):

volumski pretok (enote m3/s):

nestisljiva tekočina:

Tehniška fizika, 2009/2010


Viskoznost

Viskoznost

  • v viskozni (= neidealni) tekočini deluje med plastmi tekočine, ki se gibljejo z različnimi hitrostmi, strižna (= viskozna) sila, ki zavira gibanje

  • tekočina se “lepi na steno” – relativna hitrost tekočine tik ob steni je nič

  • za enakomerno vlečenje potrebujemo silo, ki je nasprotno enaka viskozni sili

  • velikost viskozne sile je sorazmerna

  • - koeficientu viskoznosti h

  • - površini plasti

  • - “strižni hitrosti” Dv/Dx

Tehniška fizika, 2009/2010


Viskoznost1

Viskoznost

profil hitrosti v tanki plasti, kjer ena stena miruje, druga se giblje

profil hitrosti v okrogli cevi

Tehniška fizika, 2009/2010


Kontinuitetna ena ba

Kontinuitetna enačba

  • stacionarni tok

  • nestisljiva tekočina

  • volumski pretok se ohranja: manjši presek, večja hitrost

Tehniška fizika, 2009/2010


Bernoullijeva ena ba

Bernoullijeva enačba

  • idealna tekočina (neviskozna, nestisljiva)

  • stacionarni tok

  • točki, ki ju opazujemo, ležita na isti tokovnici

  • opazujemo del tekočine med

  • dvema presekoma tokovne cevi:

p - statični tlak

rv2/2 – gostota kinetične energije

rgh – gostota potencialne energije

Tehniška fizika, 2009/2010


Iztekanje teko ine iz posode

Iztekanje tekočine iz posode

Tehniška fizika, 2009/2010


Upor sredstva

Upor sredstva

  • linearni zakon upora (Stokesov zakon):

  • vzrok je viskoznost sredstva

  • velja pri laminarnem toku

  • dvakrat večja hitrost, dvakrat večja sila upora

  • h – koeficient viskoznosti

  • k – koeficient odvisen od oblike telesa

  • d – prečna dimenzija telesa

  • v – hitrost

  • krogla s polmerom r:

Fu = h·k·d·v

Fu = 6p·r·h·v

Tehniška fizika, 2009/2010


Upor sredstva1

Upor sredstva

  • kvadratni zakon upora:

  • velja pri turbulentnem toku

  • dvakrat večja hitrost, štirikrat večja sila upora

  • r – gostota sredstva

  • S – prečni presek telesa, pravokotno na tok

  • v – hitrost

  • C – koeficient upora, odvisen od oblike telesa

Fu = C·r·S·v2/2

Tehniška fizika, 2009/2010


Koeficient upora

Koeficient upora

Tehniška fizika, 2009/2010


Reyndolsovo tevilo

Reyndolsovo število

  • – gostota sredstva

    d – prečna dimenzija telesa

    v – relativna hitrost telesa glede na sredstvo

    h – koeficient viskoznosti

Re < 0,5 – velja linearni zakon upora

Re > 1000 – velja kvadratni zakon upora

Tehniška fizika, 2009/2010


  • Login