Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Физический смысл коэффициента Кориолиса.




Читайте также:
  1. I. Смысл “понимающей” социологии
  2. IV.4.1) Происхождение и смысл формулярного процесса.
  3. А) Что мир не имеет смысла
  4. Александр (Самсон) Засс. Номера русского силача сокрушали здравый смысл англичан.
  5. Аналогия права (когда не обнаруживается даже и сходной нормы, дело разрешается на основе и в соответствии с общим духом, смыслом, принципами действующего права).
  6. Антропологический смысл основных христианских догматов.
  7. Б. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ДИНАМИЧЕСКОЙ ВЯЗКОСТИ
  8. Билет №19. Бюджетное ограничение потребителя: экономический смысл, алгебраическая и графическая интерпретация
  9. Билет №28. Оптимум производителя .Экономический смысл. Аналитическая и графическая интерпретация
  10. Биологический смысл основных религиозных понятий. Краткий словарь.

Как уже упоминалось, коэффициент носит название коэффициента кинетической энергии, корректива скорости, коэффициента Кориолиса. Выясним физический смысл этой величины.

Как уже отмечалось выше, второй член в уравнении (9.13) представляет собой кинетическую энергию секундной массы потока, определяемую истинным распределением скоростей в сечении, т.е.

(9.23)

Если бы скорости в сечении были бы распределены равномерно, то ( - средняя скорость потока), и кинетическая энергия потока была бы

(9.24)

Разделив (9.23) на (9.24), получим:

(9.25)

Следовательно, коэффициент Кориолиса представляет собой отношение кинетической энергии потока, вычисленной по истинному распределению скоростей, к кинетической энергии, определенной по средней скорости.

Для уяснения вопроса рассмотрим гипотетический «поток», состоящий из двух струек, скорости которых м/с и м/с и вычислим коэффициент Кориолиса.

Истинная кинетическая энергия (сумма кинетических энергий струек)

Средняя скорость ;

и , т. е. (истинная кинетическая энергия больше средней).

Легко убедится, что чем больше неравномерность распределения скоростей, тем больше коэффициент Кориолиса. Так, если м/с, а м/с, то . Очевидно, что минимальное значение будет при равномерном распределении скоростей. Действительно, пусть м/с, тогда и . Следовательно, можно утверждать, что корректирует ошибку, возникающую при вычислении кинетической энергии при замене истинного распределения скоростей условным равномерным.

Забегая несколько вперед, отметим, что в природе существует два принципиально отличающихся режима течения жидкости: ламинарный и турбулентный. При ламинарном течении в трубах , при турбулентном . Это позволяет утверждать, что в турбулентном потоке скорости в поперечном сечении распределены существенно равномерней, чем в ламинарном (эпюра турбулентного потока более «наполненная», ближе к прямоугольной по сравнению с эпюрой ламинарного потока).

Подведем некоторые итоги. Использование струйной модели потока и сведение его к одномерному путем введения представления о средней скорости позволяют получить одно из основных уравнений гидродинамики - уравнение Бернулли для потока вязкой жидкости. Принципиально, с помощью этого уравнения можно рассчитать движение жидкости в каналах при установившемся течении и условии, что в выбранных сечениях поток слабодеформированный либо параллельно-струйный. Однако, для полного решения задачи необходимо уметь определять потери напора ( ), возникающие при движении жидкости в каналах. Эта далеко не простая задача и будет являться предметом дальнейшего рассмотрения.


Дата добавления: 2014-11-13; просмотров: 177; Нарушение авторских прав







lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2021 год. (0.013 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты