Парадокс Даламбера. Разрывные течения

Слайд 2


Парадокс Даламбера — утверждение в гидродинамике идеальной жидкости, согласно которому при стационарном

Парадокс Даламбера — утверждение в гидродинамике идеальной жидкости, согласно которому при стационарном
обтекании твёрдого тела безграничным поступательным прямолинейным потоком невязкой жидкости, при условии выравнивания параметров далеко впереди и позади тела, сила сопротивления равна нулю.

Слайд 3

Доказательство

Возьмём длинную прямую трубку, по которой течет невязкая жидкость с постоянной скоростью U, и поместим

Доказательство Возьмём длинную прямую трубку, по которой течет невязкая жидкость с постоянной
в середину трубки препятствие A (. и - поперечные сечения). По теореме Эйлера, результирующая всех давлений на жидкость равняется сумме

которая обращается в нуль, так как .
По теореме Бернулли, давление в сечении , равно давлению в сечении . Тогда из уравнения

получим требуемое равенство

.

Слайд 4

Случаи нарушения парадокса Даламбера

если жидкость не является идеальной
если движение тела в жидкости

Случаи нарушения парадокса Даламбера если жидкость не является идеальной если движение тела
не является стационарным
если течение не является непрерывным
если жидкость не занимает всё пространство вокруг тела
если параметры потока далеко впереди и позади тела не выравниваются

Слайд 5

Разрывные течения

Во всем изложенном предполагалось, что поток из жидкости является непрерывным.

Разрывные течения Во всем изложенном предполагалось, что поток из жидкости является непрерывным.
Однако уравнения гидродинамики допускают и такие стационарные течения, в которых скорость жидкости претерпевает разрыв непрерывности.

Слайд 6

К телу K прикреплена бесконечно тонкая эластичная перегородка MCDN. Пространство ограниченное этой

К телу K прикреплена бесконечно тонкая эластичная перегородка MCDN. Пространство ограниченное этой
перегородкой, заполнено неподвижной жидкостью находящейся под постоянным давлением . Пусть эту систему тел обтекает идеальная несжимаемая жидкость. Тогда при стационарном течении граница MCDN будет вести себя как поверхность твердого тела, и часть линий тока расположится вдоль этой поверхности. Ширина бесконечно тонких трубок тока в окрестности поверхности МCDN будет изменяться по такому закону, чтобы обеспечить постоянство скорости жидкости вдоль всей поверхности MCDN. Тогда, согласно уравнению Бернулли, будет постоянно и давление жидкости на этой поверхности.