Гидродинамика напорных течений ньютоновской несжимаемой жидкости (236,80 руб.)

Стр.2

Стр.4

УДК 532.5 ББК 30.123 З-93 Рецензенты: доктор технических наук, профессор Н.В. Ханов, заведующий кафедрой гидротехнических сооружений Института мелиорации, водного хозяйства и строительства им. А.Н. Костякова Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Российский государственный аграрный университет – МСХА им. К.А. Тимирязева»; доктор технических наук, профессор А.А. Комаров, профессор кафедры гидравлики и гидротехнического строительства НИУ МГСУ З-93 Зуйков, Андрей Львович. Гидродинамика напорных течений ньютоновской несжимаемой жидкости [Электронный ресурс] : [учебное пособие для обучающихся по направлению подготовки 2.1.6 Гидротехническое строительство, гидравлика и инженерная гидрология] / А.Л. Зуйков, Ю.В. Брянская ; Мини стерство науки и высшего образования Российской Федерации, Национальный исследовательский Мос ковский государственный строительный университет, кафедра гидравлики и гидротехнического строительства. — Электрон. дан. и прогр. (4,0 Мб). — Мос ква : Издательство МИСИ – МГСУ, 2024. — URL: http://lib.mgsu.ru. — Загл. с титул. экрана. ISBN 978-5-7264-3530-5 (сетевое) ISBN 978-5-7264-3531-2 (локальное) В учебном пособии изложены сведения по напорному движению капельных жидкостей в трубопроводах. Приведены дифференциальные уравнения движения капельных ньютоновских жидкостей, обзор полуэмпирических теорий турбулентности, кинематические и динамические характеристики напорного движения несжимаемой жидкости. Для обучающихся по программе подготовки научно-педагогических кадров по научной специальности 2.1.6 Гидротехническое строительство, гидравлика и инженерная гидрология. Учебное электронное издание © ФГБОУ ВО «НИУ МГСУ», 2024

Стр.2

Оглавление Условные обозначения .................................................................................................................................... 5 1. УРАВНЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ КАПЕЛЬНЫХ НЬЮТОНОВСКИХ ЖИДКОСТЕЙ ............................... 7 1.1. Два режима движения жидкости ....................................................................................................... 7 1.2. Уравнения ламинарных течений ........................................................................................................ 8 1.2.1. Уравнения неразрывности ........................................................................................................ 8 1.2.2. Уравнения гидродинамики....................................................................................................... 8 1.3. Уравнения турбулентных течений ................................................................................................... 11 1.3.1. Уравнения неразрывности ...................................................................................................... 12 1.3.2. Уравнения гидродинамики ..................................................................................................... 12 1.3.3. Полуэмпирические теории турбулентности ......................................................................... 15 1.3.4. Двухслойная модель турбулентного течения ....................................................................... 18 2. ТЕЧЕНИЯ ПРИ МАЛЫХ ЧИСЛАХ РЕЙНОЛЬДСА ............................................................................ 19 2.1. Установившееся равномерное течение в прямой круглой трубе .................................................. 19 2.1.1. Особенности течения, граничные условия и система уравнений ...................................... 19 2.1.2. Распределение касательных напряжений ............................................................................. 21 2.1.3. Радиальное распределение скоростей ................................................................................... 22 2.1.4. Коэффициенты Буссинеска и Кориолиса .............................................................................. 24 2.1.5. Функция тока ........................................................................................................................... 25 2.1.6. Вихревая структура течения .................................................................................................. 26 2.1.7. Гидравлические потери ........................................................................................................... 27 2.2. Установившееся неравномерное течение на начальном участке прямой круглой трубы ......... 28 2.2.1. Особенности течения, граничные условия и система уравнений ...................................... 28 2.2.2. Распределение аксиальных скоростей .................................................................................. 29 2.2.3. Распределение радиальных скоростей .................................................................................. 34 2.2.4. Функция тока ........................................................................................................................... 35 2.2.5. Вихревая структура течения .................................................................................................. 36 2.2.6. Тензор вязких напряжений ..................................................................................................... 37 2.2.7. Гидравлические потери ........................................................................................................... 39 3. УСТАНОВИВШЕЕСЯ РАВНОМЕРНОЕ ТЕЧЕНИЕ В ПРЯМОЙ КРУГЛОЙ ТРУБЕ ПРИ БОЛЬШИХ ЧИСЛАХ РЕЙНОЛЬДСА ........................................................................................... 41 3.1. Расчетная схема, граничные условия и система уравнений ......................................................... 41 3.2. Распределение касательных напряжений ....................................................................................... 43 3.3. Течение в ламинарном пограничном слое ...................................................................................... 43 3.4. Течение в турбулентном ядре потока .............................................................................................. 45 3.4.1. Теория переноса количества движения Прандтля ............................................................... 46 3.4.2. Модель Прандтля – Альтшуля ............................................................................................... 51 3.4.3. Теория переноса завихренности Тейлора .............................................................................. 55 3.4.4. Теория подобия Кармана ......................................................................................................... 59 3.4.5. Сводные данные по теориям турбулентности ..................................................................... 60 Библиографический список .......................................................................................................................... 61

Стр.4