background image

 

1

GRUPA I 
1.

 

PODZIAŁ I KLASYFIKACJA SIŁ WYSTĘPUJĄCYCH W CIECZACH GAZACH. 

Siły działające w płynach.  
Zasadniczy podział tych sił to podział na siły:  

 

masowe (objętościowe), 

 

powierzchniowe. 

Masowe działają na każdy element płynu i są proporcjonalne do masy elementu. Formalnie mogą być zewnętrzne i 
wewnętrzne
, ale pole zewnętrzne indukuje w płynie analogiczne pole wewnętrzne.  
Siły masowe dzielimy na:  
1. siły ciężkości związane z polem grawitacyjnym  
2.  siły  bezwładności  d'Alamberta  w  nieinercjalnym  układzie  odniesienia  (np.  ciecz  w  zbiorniku  nieruchoma,  a 

zbiornik porusza się ruchem niestacjonarnym)  

3. siły elektromagnetyczne  
Wymienione powyżej siły są to siły zewnętrzne.  
Siły masowe wewnętrzne to siły bezwładności, wynikające z ruchu niestacjonarnego cieczy.  
Siły powierzchniowe:  
To siły działające na wyodrębnioną powierzchnię S, po obu stronach tej powierzchni. Z zasady jest to powierzchnia 
styku  płynu  i  powierzchni  ciała  stałego.  Może  być  też  tzw.  powierzchnia  kontrolna  wyodrębniająca  określoną 
objętość  elementu  płynu  z  całości,  a  także  powierzchnia  rozdziału  dwu  nie  mieszających  się  cieczy  (np. 
powierzchnia swobodna )  
Do tych sił zaliczamy:  
− siły ciśnienia  
− siły styczne wywołane tarciem w samym płynie lub płynu o ściany sztywne  
− napór cieczy na ściany  
− siły hydrodynamiczne będące wynikiem ruchu ciała stałego w płynie (siła nośna na skrzydłach samolotu)  
 

2.

 

RÓWNANIE CIĄGŁOŚCI, INTERPRETACJA, POSTAĆ TEGO RÓWNANIA DLA 

PRZEPŁYWU JEDNOWYMIAROWEGO. 

Interpretacja. 
Pole  prędkości  ma  ścisły  związek  z  gęstością  płynu  (dla  ośrodka  ciągłego).  Związki  matematyczne,  które  łączą  te 
wielkości noszą nazwę równania ciągłości. Musi być ono spełnione zawsze, niezależnie czy rozpatrujemy dynamikę 
czy  hydrostatykę.  Równanie to  wyraża  zasadę  zachowania masy,  tzn.,  że  w  zamkniętym  układzie  fizycznym  masa 
czynnika  nie może ani powstać ani zniknąć (anihilacja?), poza tym nie ma przerw w obszarze w przestrzeni  gdzie 
rozpatrujemy przepływ. W praktyce, te warunki nie zawsze są spełnione np. kawitacja, przepływy z osobliwościami, 
przepływy gdzie zachodzą reakcje chemiczne.  
Postać tego równania dla przepływu jednowymiarowego. 

Równanie ciągłości ma bardzo istotne zastosowanie praktyczne w analizie przepływów jednowymiarowych (np. 
rurociągi). Dla przepływu jednowymiarowego w kierunku np. s pole przekroju A zmienia się wraz z zmienną s. 
Gęstość jest funkcją czasu t i zmiennej s: ρ=ρ(t,s).  

Pochodna gęstości po czasie ma postać: 

 

Dla przepływu jednokierunkowego można więc zapisać: 

 

 

 
 
 
 
 

background image

 

2

3.

 

POWIERZCHNIA EKWIPOTENCJALNA, POSTAĆ RÓWNANIA, PRZYKŁAD 

WYSTĘPOWANIA. 

Powierzchnia ekwipotencjalna. 
Przykładem takiej powierzchni jest  powierzchnia swobodna zbiorników wodnych, powierzchnia rozdziału dwu nie 
mieszających się cieczy o różnych gęstościach. Równanie powierzchni ekwipotencjalnej ma postać:  

 

Powyższa  zależność  wynika  z  warunku  U=const,  a  stąd  dU=0.  Z  ostatniego  równania  wynika  również,  że  siły 
masowe to wektory prostopadłe do powierzchni ekwipotencjalnej.  
 
W ziemskim polu grawitacyjnym zachodzą warunki: q

= q

= 0 oraz:  

 

gdzie:  
g – przyśpieszenie ziemskie.  
Znak  minus  wynika  z  przyjętego  układu  osi  współrzędnych;  oś  z  skierowana  pionowo  w  górę,  a  przyśpieszenie 
ziemskie działa w kierunku przeciwnym (do powierzchni ziemi).  

 

4.

 

RÓWNANIE BERNOULLIEGO DLA CIECZY IDEALNEJ, INTERPRETACJA. 

Równanie Bernoulliego może być zapisane w trzech równoważnych sobie postaciach. Wszystkie one wyrażają ta 

samą zasadę zachowania energii, ale ta energia wyrażona jest w różnych jednostkach: m

2

s

-2

; kg.s

-2

m

-1 

(Pa); m.  

 

Jest to suma różnych rodzajów energii (na jednostkę masy) poruszającego się płynu. Można to też powiedzieć, że 

RB wyraża zasadę zachowania energii w odniesieniu do cieczy idealnych, ruch ustalony, występują tylko siły 
ciężkości. 

 

Interpretacja graficzna; analizujemy strugę cieczy w rurociągu, traktując ten przepływ jako jednowymiarowy, a 

prędkość strugi w rurociągu jest ustalona i równa prędkości średniej.  

linia energii  
 
 
 

                                                                                 
 
 
 
 
 
 

 

 
 

background image

 

3

 
Stosując równanie Bernoulliego dla przepływu przedstawionego powyżej otrzymujemy:  

 

gdzie: H jest miarą energii całkowitej.  

 

5.

 

ZASADA OKREŚLANIA STRAT W PRZEPŁYWIE PRZEZ PRZEWODY OSIOWO 

SYMETRYCZNE. 

Straty na długości przewodu  
Z prawo Hagena – Poiseuille’a  

 

w jednostkach ciśnienia straty wyniosą:  

 

λ – współczynnik strat na tarcie dla ruchu laminarnego  
λ = 64/Re  

λ – dla innych przepływów - turbulentnych wyznacza się doświadczalnie lub zakładając określony model 
turbulencji.  

λ = f(Re, kształtu, stanu powierzchni )  
Straty  dzielą  się  na  straty  w  przewodach  (liniowe,  lepkości)  i  straty  lokalne.  Wielkość  strat  lokalnych  określa 
zależność:  

 

gdzie: ζ - współczynnik strat lokalnych, miejscowych. 
Określa się go na podstawie badań lub w oparciu o analizę przepływu nielepkiego. Straty lokalne związane są z 
zmianą geometrii przewodu (rozszerzenie, przewężenie), kierunku przepływu (kolanka), zaburzeniami związanymi z 
armaturą (zawory, kryzy, zasuwy), rozgałęzienia przewodów, itp. 

 

6.

 

LICZBA FROUDE’A, ZNACZENIE I PRZYKŁAD WYKORZYSTANIA. 

Liczba Froudea – stosunek lokalnej siły bezwładności do siły ciężkości  

 

 

Liczba Freude’a (Fn), dla zjawisk ruchu cieczy w ziemskim polu grawitacyjnym, gdy występuje powierzchnia 
swobodna. 

Liczby te muszą mieć taką samą wartość dla warunków badań modelowych i obiektu rzeczywistego.  
Jej nazwa pochodzi od Williama Froude'a. Intuicyjnie, liczna Frouda określa stosunek energi kinetycznej cieczy do 
energii potencjalnej potrzebnej do odchylenia (wymuszenia) przepływającej cieczy. 
 

background image

 

7.

 

OPÓR RUCHU CIAŁA, PODZIAŁ, POSTAĆ WSPÓŁCZYNNIKA OPORU.  

 

 

Postać współczynnika oporu – współczynnik oporu całkowitego modelu C

Tm

 

 

 

background image

 

GRUPA II 

1.

 

KIEDY I W JAKICH WARUNKACH WYSTĘPUJĄ SIŁY 

POWIERZCHNIOWE STYCZNE? 

Siły powierzchniowe wywołują na danej powierzchni stan naprężeń. Ogólnie jest to pole  
tensorowe. Wielkość naprężeń zależy nie tylko od położenia punktu, ale także od orientacji  
powierzchni w przestrzeni. Stosunek elementarnej siły powierzchniowej do elementarnej  
powierzchni, gdy ta ostatnia zdąża do zera definiuje nam naprężenia powierzchniowe τn :  

 

n, t wersory normalne i styczne do elementu powierzchni dA  
τnn - naprężenia normalne do powierzchni 
τnt – naprężenia styczne do powierzchni 
 

 

Siły powierzchniowe występują zawsze niezależnie od tego czy ciecz jest lepka czy nie, w  
spoczynku, czy w ruchu. Siły powierzchniowe styczne nie występują w cieczach idealnych.  
Przy założeniu cieczy rzeczywistych musi być spełniony dodatkowy warunek: ciecz musi być  
w ruchu.  
 

2.

 

DANE JEST RÓWNANIE W POSTACI WEKTOROWEJ: 

( )

V

div

grad

V

gradp

F

dt

V

d

r

r

r

r

r

ν

ν

ν

ρ

3

1

1

2

+

+

=

 

       CO PRZEDSTAWIA, INTERPRETACJA. 

Jest to równanie Naviera-Stokesa 

background image

 

 

Wyrażenie po lewej stronie przedstawia sumę pochodnej lokalnej i konwekcyjnej. Ostatni człon po prawej 
stronie równania (5) odnosi się do przepływów płynów ściśliwych.  
Dla płynów nieściśliwych, divV =0 i człon ten jest równy zero. Równanie N-S jest bilansem  
sił działających w cieczach rzeczywistych. W analizie przepływu cieczy rzeczywistych,  
przyjmuje się z zasady, że siły masowe są znane. Wobec tego w układzie równań (4)  
występują cztery niewiadome: 3 składowe pola prędkości i ciśnienie. Równaniem  
zamykającym ten układ równań jest znane  równanie ciągłości w postaci: 

 

 

3.

 

ZASADY OKREŚLANIA NAPORU NA ŚCIANY PŁASKIE, POCHYLONE. 

PODAĆ PUNKT PRZYŁOŻENIA WYPADKOWEJ SIŁY NAPORU. 

Kierunek działania siły naporu N, jest zawsze prostopadły do powierzchni. 
Problem istotny – obciążenie ścian zbiorników, budowli wodnych.  
Napór-parcie to siła powierzchniowa jaką wywiera ciecz w stanie spoczynku na dowolnie  
zorientowaną w przestrzeni powierzchnię. Rozpatrujemy tylko siłę normalną (stycznej nie ma, bo ciecz jest 
nieruchoma). Elementarna  
sił naporu dN na element powierzchni dA wynosi:  
d N =npdA =nγzdA   
gdzie: n – wersor jednostkowy, prostopadły do elemantu powierzchni.  
jeśli ciśnienie na zewnątrz jest równe  pb  to elementarny napór wynosi (przy pominięciu w  
dalszych rozważaniach zapisu wektorowego) 

dN =(p b+ρg ·z )dA   
lub bez uwzględnienia ciśnienia atmosferycznego:  

dN =ρg ·zdA 
Napór całkowity na powierzchni A wynosi:  

background image

 

N =ρg∫zdA  
Całka w powyższym wyrażeniu określa moment statyczny powierzchni A, względem osi  
leżącej na powierzchni wody. Można ją zastąpić iloczynem pola powierzchni i odległością  
środka geometrycznego tej powierzchni od płaszczyzny wody:  
∫zdA z A s 
Uwzględniając powyższe można napisać, że napór (bez uwzględnienia ciśnienia  
atmosferycznego) wynosi:  
N =ρgz

s

 A. 

Napór równy jest więc ciężarowi słupa cieczy, którego podstawą jest dana ścian a wysokość  
głębokości środka geometrycznego od zwierciadła cieczy.   
Pozostaje problem punktu przyłożenia siły naporu. Punkt ten nosi nazwę  środka naporu.  
Wychodzimy z momentu sił elementarnych i wypadkowej względem osi X, które  muszą być  
sobie równe. 

 

 
 

  

 
 
 
 
 
 
 

 Jeśli na ciecz  
działa dodatkowo 
ciśnienie p, to siła 
naporu 
hydrostatycznego 
wynosi: 
 

background image

 

4.

 

PRZYKŁAD ZASTOSOWANIA RÓWNANIA BERNOULIEGO DO 

POMIARU PRĘDKOŚCI LOKALNEJ. 

Wykorzystując RB można zagadnienie pomiaru prędkości sprowadzić do pomiaru  
ciśnienia statycznego lub ciśnienia spiętrzenia.  
Pomiar ciśnienia spiętrzenia – rurka Pitota i Prandtla.  
Pomiar ciśnienia statycznego – zwężka Venturiego, kryzy pomiarowe.  
Rurka Pitota   
Jest to bardzo prosty przyrząd do pomiaru prędkości  miejscowej  opartej  na  pomiarze        
ciśnienia całkowitego. 

 

 

Rurka Prandtla  
W przestrzeni  zamkniętej mamy   2 niewiadome V  i  p0  
Tę niedogodność usuwa rurka Prandtla. Przy zastosowaniu rurki Prandtla mierzymy ciśnienie,  
które jest różnicą pomiędzy ciśnieniem statycznym i całkowitym, czyli równe ciśnieniu  
dynamicznemu.  
p

stat

  jest różne od ciśnienia w u-rurce 

  

Zwężka Venturiego  
Zwężka Venturiego służy do pomiaru prędkości średniej (wydatku)   w przewodzie, a  
także prędkości strumienia swobodnego. Na poziomym odcinku przewodu montujemy  
przewężenie przekroju. Na tym przewężeniu powstaje spadek ciśnienia, który jest miara  
prędkości średniej w przewodzie. 

background image

 

5.

 

RÓWNANIE BERNOULIEGO DLA CIECZY RZECZYWISTEJ, 

INTERPRETACJA, PRZYKŁADY WYKORZYSTANIA p. 

Siła oporu przeciwstawiająca się przemieszczaniu dwu płaszczyzn, to siła tarcia → siła  
odniesiona do jednostki powierzchni daje naprężenie styczne.  
Jeśli ciecz lepka płynie rurociągiem narastają straty przepływu wynikające z  
konieczności pokonania sił stycznych. Tracona jest energia, czyli może spadać v, pęd. Tak nie  
jest.  Prędkość utrzymuje się stała, kosztem spadku ciśnienia. W rurociągu nie spada  
prędkość (prawa ciągłości), a ciśnienie. 

 

6.

 

LICZBA REYNOLDSA. POSTAĆ, INTERPRETACJA, ZNACZENIE W 

MECHANICE PŁYNÓW 

Liczba Reynoldsa. – wyraża stosunek lokalnej siły bezwładności do sił tarcia lepkiego.  

 

Liczba Reynoldsa (Rn), dla zjawisk będących wynikiem lepkości cieczy:  

 

Rodzaje przepływów lepkich  
Doświadczenie Reynoldsa 
Re = dv/ ν 
to doświadczenie doprowadziło do podziału, klasyfikacji przepływów lepkich na przepływy:  
laminarne, turbulentne 

 

background image

 

10 

W przepływie turbulentnym cząsteczka cieczy posiada pulsacje prędkości. W zasadzie jest to  
zawsze przepływ 3D. Z turbulencją związana jest tzw. lepkość turbulentna.  
Liczba Reynoldsa przy której zachodzi zmiana rodzaju ruchu nosi nazwę liczby krytycznej  
Re kr. Nie jest to wartość absolutna (ścisła).  
 Szereg  czynników ubocznych ma wpływ na jej wartość:  
-  wlot do przewodu  
- chropowatość rury, miejscowe nierówności, drgania, zanieczyszczenia cieczy itp.  
Często mówimy o dolnej i górnej liczbie Reynoldsa.   
<Re kr d – wartość, poniżej której nie udało się obserwować ruchu burzliwego jako trwałego.  
Re kr d=2300÷2400  
<Re kr g → nie ma mowy o przepływie laminarnym  
Generalnie  przejście z laminarnego w turbulentny – przy większej liczbie Reynoldsa. Z  
turbulentnego w laminarny przy mniejszej liczbie Reynoldsa Re kr d.  
Re kr g≈50000, 2300≤Re≤50000 – przepływy niestateczne . 
 
W normalnych warunkach przepływy turbulentne są przepływami dominującymi. Tylko w  
szczególnych przypadkach możemy mówić o przepływach laminarnych. Występują one przy  
bardzo małych prędkościach i obszarach przepływu (np. szczeliny, łożyska  ślizgowe, itp.).  
Szczegółowa analiza pola prędkości w pobliżu  ścianki wykazała, że  rzeczywisty przepływ  
składa się z podwarstwy laminarnej (gdzie jest słuszny model cieczy newtonowskiej),  
warstwy przejściowej i rdzenia turbulentnego. W takim modelu o stratach decyduje przede  
wszystkim tzw. lepkość turbulentna, która jest wielokrotnie większa od lepkości przepływu  
laminarnego. 

 

7.

 

PRĘDKOŚĆ I SIŁY NA PROFILU Ρ.  

Przy ruchu ciała w płynie lepkim, na ciało działać będzie siła, która posiada składową prostopadłą do kierunku 
wektora prędkości 

 

Składową prostopadła Pz nazywamy siłą wyporu hydrodynamicznego lub siłą nośną.  
Składowa równoległa Px  jest siła oporu. Siła wypadkowa P jest reakcją hydrodynamiczną.  
Siła oporu Px  jest wynikiem różnicy ciśnień wokół opływanego ciała (opór ciśnienia) i  
naprężeń stycznych na opływanym ciele (opór tarcia):  
Px =Pxn+Px τ 
Jeśli ciało jest tylko częściowo zanurzone, to w czasie jego ruchu na powierzchni swobodnej  
powstaje układ fal. Z tym układem fal związany jest opór falowy. Ten składnik oporu ma  
istotne znaczenie w obliczaniu oporu pływania statku.  
Opór ciała przedstawia się za pomocą bezwymiarowego współczynnika oporu c x : 

 

gdzie:  
  S  - powierzchnia odniesienia 
W wielu zastosowaniach technicznych (samoloty, maszyny hydrauliczne, okręty), elementy  
ciał, które wykonują ruch w cieczy są odpowiednio kształtowane. To ukształtowanie ma na  
celu uzyskanie maksymalnej wartości siły nośnej, przy minimalizacji siły oporu. Ciała te  
nazywamy płatami nośnymi. O ich właściwościach hydrodynamicznych, decyduje kształt  
przekroju poprzecznego płata czyli profil.  
Podstawowe parametry geometryczne płata i profilu przedstawia rys. 

background image

 

11 

 

 

GRUPA III 

1.

 

MODELE CIECZY RZECZYWISTYCH, CIECZE NEWTONOWSKIE I 

NIENEWTONOWSKIE 

Lepkość będziemy kojarzyć z zjawiskiem oporu jaki stawia element płynu, który chcemy odkształcić. To 
odkształcenie jest wynikiem  zmian prędkości w  
przekroju przepływającej cieczy. Wiążemy tu lepkość z zjawiskiem odkształcenia  
postaciowego. Odkształcenie postaciowe to zmiana kształtu elementu cieczy. 

  

Z powyższych zależności wynika, że odkształcenie postaciowe  Θ elementu płynu jest liniową funkcją prędkości 
odkształcenia. Wraz z odkształcaniem elementu płynu, pojawiają się naprężenia styczne, przeciwdziałające temu 
odkształceniu. Newton przyjął, że naprężenia te są proporcjonalne do prędkości odkształcenia:  

 

gdzie:  
η- współczynnik proporcjonalności noszący nazwę współczynnika lepkości dynamicznej.  
n – kierunek normalny do elementu powierzchni opływanego ciała. 
Zgodnie z hipotezą Newtona zachowuje  się większość gazów i cieczy (woda, oleje,   
powietrze). Są jednak ciecze, które nie wykazują właściwości cieczy newtonowskich. Są to  
np. krew, pasty, szlamy, lakiery, smoły. Mówimy wówczas o tzw. cieczach  
nienewtonowskich.   

 

Zależność naprężenia stycznego od prędkości odkształceń.  
1. Ciecz newtonowska  
2. Płyn pseudoplastyczny (zawiesiny koloidalne)  
3. Płyny tiksotropowe (elastomery)  
Prócz wymienionych wyżej spotyka się modele płynów plastyczno lepkich. Są to płyny które  
przy małych naprężeniach zachowują się jak ciała stałe. Najprostszym modelem takiego  

background image

 

12 

płynu jest model Binghama.(krzywa 4 na rysunku). Oddzielne zagadnienie to modele płynów  
fizjologicznych. Stworzenie wiarygodnego modelu np. krwi ludzkiej napotyka na olbrzymie  
trudności. Model krwi zależy od cech osobowych człowieka i nie daje się opisać jedną  
uniwersalną zależnością.  
Płyn doskonały(newtonowski) to płyn w którym nie występują naprężenia styczne, tj. lepkość jest zerowa. 

 

2.

 

RÓWNANIE N-S MA POSTAĆ: 

( )

V

div

grad

V

gradp

F

dt

V

d

r

r

r

r

r

ν

ν

ν

ρ

3

1

1

2

+

+

=

 

PRZY JAKI ZAŁOŻENIACH RÓWNANIE TO BĘDZIE PRZEDSTAWIAŁO 

MATEMATYCZNĄ POSTAĆ PRAWA PASCALA? 

Jeśli założymy,  że ciecz jest w spoczynku, tzn. wektor prędkości V=0, otrzymamy  
równania hydrostatyki. Równania te  w zapisie skalarnym maja postać: 

 

W wielu zagadnieniach technicznych pomija się wpływ sił masowych. Ma to miejsce np. w  
hydraulice siłowej, gdzie te siły są pomijalnie małe w stosunku do sił ciśnienia. Lewa strona  
układu równań (7), przyjmuje wówczas wartości zerowe. Z otrzymanych równań  
różniczkowych wynika, że ciśnienie jest stałe w całym rozpatrywanym obszarze płynu. Jest to treścią znanego 
PRAWA PASCALA. 
 

3.

 

KRYTERIUM STATECZNOŚCI CIAŁ PŁYWAJĄCYCH CZĘŚCIOWO 

WYNURZONYCH. 

Na ciało prócz siły wyporu W działa  siła ciężkości ciała  G  
Siła wypadkowa  
G

1

 =G −W - prawo Archimedesa 

W =γV    G =γ

c

V

c

 

Od wartości  G1  zależą warunki pływania: 

 

background image

 

13 

 

 

background image

 

14 

 

4.

 

WYPŁYW PRZEZ MAŁY OTWÓR. WSPÓŁCZYNNIKI WYPŁYWU. 

Wypływ przez mały otwór w zbiorniku.  
Zakładamy, że poziom cieczy w zbiorniku nie ulega zmianie. Mały otwór oznacza, że jego pole jest małe w 
stosunku do pola powierzchni swobodnej cieczy w zbiorniku. Pozwala to przyjąć, że prędkość cieczy w 
zbiorniku jest równa 0.  

 

- mały otwór A

3

<<A

 

 

Pisząc równanie Bernoulliego dla wydzielonej powierzchnią kontrolną strugi otrzymujemy:  

background image

 

15 

 

przy czym dla przyjętego modelu zachodzi: p

1

=p

3

=p

i V

1

≈0 i wobec tego otrzymuje się ostatecznie 

zależność na prędkość wypływu cieczy przez mały otwór.  

Otrzymana zależność nosi nazwę wzoru Torricellego.  

 

Zjawiska towarzyszące wypływowi. 
W warunkach rzeczywistych przekrój strugi wypływającej nie jest równy przekrojowi otworu, a poza tym 

rozkład prędkości w strudze nie jest rozkładem jednorodnym. Aby uwzględnić te zmiany wprowadza się dwa 
współczynniki poprawkowe
:  

β – współczynnik kontrakcji  

 określany jest doświadczalnie lub analitycznie rozpatrując przepływ trójwymiarowy.  

Ponieważ prędkość w strudze nie jest prędkością jednorodną, rzeczywista średnia prędkość wypływu jest 

mniejsza od teoretycznej: V

R

≠V

t

. Oczywistym jest, że V

R

<V

współczynnik prędkości α wynosi:  

 

Na wielkość współczynnika prędkości wpływa lepkość cieczy, oraz kształt otworu. Rzeczywiste natężenie 

wypływu wynosi:  

 

 

5.

 

WSPÓŁCZYNNIKI OPORU LINIOWEGO 9TARCIA), CZYNNIKI 

WPŁYWAJĄCE NA JEGO WARTOŚĆ. 

1/λ

1/2

= -2log(2,5/(Re λ

1/2)

)+S/3,7d 

s-chropowatosć, λ-wsp. Strat liniowych. Zależy od przypływu, rodzaju. Bo lambda zależy od Reynoldsa. Dobrze 
jest gdy przepływ jest turbulentny. 

 

6.

 

LICZBA EULERA-POSTAĆ; W JAKICH WARUNKACH PRZEPŁYWU MA 

ZNACZENIE? 

Liczba Eulera – wyraża stosunek sił ciśnienia do lokalnej siły bezwładności.  

 

Liczba Eulera (Eu), gdy w zjawisku decydujące znaczenie mają siły powierzchniowe (siły ciśnienia):  

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

 

16 

7.

 

CHARAKTERYSTYKA HYDROSTATYCZNA PROFILU, POSTAĆ 

GRAFICZNA.  

W wielu zastosowaniach technicznych (samoloty, maszyny hydrauliczne, okręty), elementy ciał, które wykonują 
ruch w cieczy są odpowiednio kształtowane. To ukształtowanie ma na celu uzyskanie maksymalnej wartości siły 
nośnej, przy minimalizacji siły oporu. Ciała te nazywamy płatami nośnymi. O ich właściwościach 
hydrodynamicznych, decyduje kształt przekroju poprzecznego płata czyli profil.
  

 

Kształty profili zostały usystematyzowane. Najbardziej rozpowszechnione są profile typu NACA, Gotingen, 
Żukowskiego.  
Właściwości hydrodynamiczne profilu są znane, jeśli znana jest zależność współczynnika siły nośnej c

, siły 

oporu c

i momentu c

M

.  

Charakterystyki profilu podane są najczęściej dla określonego wydłużenia płata λ. Przy innym wydłużeniu 
charakterystyki należy przeliczyć na właściwe wydłużeniu. Wzory do przeliczeń oparte są na założeniu 
eliptycznego rozkładu cyrkulacji wzdłuż rozpiętości płata. W literaturze często są znane jako wzory Prandtla.