Vízügyi Közlemények, 1963 (45. évfolyam)

2. füzet - III. Ivicsics Lajos: Az analógiák alkalmazása a hidromechanikában

162 Ivicsics Lajos a gondolat, hogy nem lehetne-e a folyadék lamináris mozgását egyéb hidro­mechanikai feladatok megoldásának elősegítésére is alkalmazni. Közelebbről megvizsgálva a kérdést azt tapasztaljuk, hogy általában a lamináris (nemcsak a síklapok közötti) folyadékmozgásnak is van analóg meg­felelője. Ugyanis bizonyos fel­2. ábra. Rétegkisminta vázlata tételek teljesülése esetén a la­mináris, valamint a turbulens folyadékmozgás egymással analóg kapcsolatban van. Ennek fenn­állását a kétféle vízmozgási fo­lyamatot jellemző egyenletek, valamint a bennük szereplő, egy­másnak megfelelő mennyiségek definíciójának összehasonlításá­val, illetőleg az analóg jelensé­gek fogalmának definíciójával bizonyíthatjuk. Az analóg kapcsolat fenn­állására bizonyos mértékig már a nyírófeszültség és a mozgás egyéb jellemzőinek összefüggé­sét kifejező egyenletek össze­hasonlításából is következtethe­tünk. Ugyanis lamináris mozgás esetén a DV D V /1ПЧ т = Г ]Ъу =^Щ' (10 ) turbulens mozgására vonatkozó­lag pedig a . dv dv /114 т"г = = Q£ — 9y egyenlet érvényes (т a lamináris, т ; a turbulens mozgás esetén érvényesülő nyíró­feszültséget, rj a dinamikai viszkozitást, v a sebességet, y a sebesség irányára merőkges irányban mért hosszat, g a sűrűséget, v a kinematikai viszkozitást jelöli, A a molekuláris dinamikai viszkozitás, rj turbulens megfelelője, v a sebesség középértéke, e pedig a molekuláris kinematikai viszkozitás turbulens megfelelője). Megjegyzendő, hogy a (11) egyenlet tulajdonképpen csupán közelítőleg érvényes. Pontos alakja T t=(r,+ A) dv Qy (12) Minthogy azonban rj rendszerint nagyságrendileg kis ebb mint az A, elhagyásával nem követünk el túlságosan nagy hibát. Azt, hogy a két folyadékmozgási jelenség egymásnak valóban analóg meg­felelője, a lamináris mozgást jellemző Navier-Stokes, valamint a turbulens mozgást jellemző Reynolds-féle, továbbá mindkét mozgásfajtára vonatkozó, a folytonos­ságot kifejező egyenletekből kiindulva bizonyíthatjuk. Ugyanis a Navier-Stokes-

Next

/
Oldalképek
Tartalom