Динамічний тиск - Історія редагувань

Olexandr72 в 14:16, 9 грудня 2019

2019-12-09T14:16:36Z

Olexandr72 в 12:19, 9 грудня 2019

2019-12-09T12:19:28Z

Olexandr72 в 12:10, 9 грудня 2019

2019-12-09T12:10:48Z

Olexandr72 в 09:36, 9 грудня 2019

2019-12-09T09:36:30Z

Olexandr72 в 09:34, 9 грудня 2019

2019-12-09T09:34:18Z

Olexandr72 в 14:34, 4 грудня 2019

2019-12-04T14:34:25Z

Olexandr72: Створена сторінка: == Динамічний тиск == '''Динамічний тиск''' (іноді його називають '''тиском швидкості''') - це...

2019-12-04T14:32:15Z

Створена сторінка: == Динамічний тиск == '''Динамічний тиск''' (іноді його називають '''тиском швидкості''') - це...

Нова сторінка

== Динамічний тиск ==

'''Динамічний тиск''' (іноді його називають '''тиском швидкості''') - це збільшення тиску рухомої рідини над її статичним значенням за рахунок руху. Таким чином, його можна розглядати як кінетичну енергію рідини на одиницю об'єму. В динаміці не стисненої і стисненої рідини, динамічний тиск ''q'' або ''Q'' визначається як:
:<math>q = \dfrac {\rho\, u^{2}}{2}</math>
де (використовуючи одиниці СІ):

:{| border="0"
|-
| <math>q\;</math> || = динамічний тиск у паскалях,
|-
| <math>\rho\;</math> || = щільність рідини в кг / м3 (наприклад, густина води),
|-
| <math>u\;</math> || = швидкість потоку в м / с.
|}
Для не стискуваного потоку рідини, динамічний тиск рідини - це різниця між її загальним тиском і статичним тиском. З закону Бернуллі динамічний тиск надає

:<math> p_0 -p_s = \dfrac {\rho\, u^{2}}{2}</math>

де <math>p_0</math> and <math>p_s</math> - загальний і статичний тиски відповідно.

__TOC__

== Фізичне значення ==
Динамічний тиск - кінетична енергія на одиницю об'єму частинки рідини. Динамічний тиск насправді є одним із термінів рівняння Бернуллі, яке можна отримати від збереження енергії для рідини в русі. У спрощених випадках динамічний тиск дорівнює різниці між тиском застою і статичним тиском.

Інший важливий аспект динамічного тиску полягає в тому, що, як показує розмірний аналіз, аеродинамічне напруження (тобто напруження в структурі, що підлягає аеродинамічним силам), переживає повітряне судно, що рухається зі швидкістю <math>v</math> пропорційна густині повітря та квадрату <math>v</math>, тобто пропорційна <math>q</math>.
Тому, переглядаючи коливання <math>q</math> під час польоту, можна визначити, як буде змінюватися напруга, зокрема, коли воно досягне свого максимального значення. Точку максимального аеродинамічного навантаження часто називають максимальною ''max Q'', і це важливий параметр у багатьох додатках, таких як ракети-носії.

==Використання==
[[Image:VenturiFlow.png|right|thumb|Потік повітря через метр Вентури, показуючи стовпчики, з'єднані у U-подібній формі (манометр) і частково заповнені водою. Лічильник "зчитується" як головка диференціального тиску в см або дюймах води і еквівалентна різниці швидкості головки.]]
Динамічний тиск, поряд зі статичним тиском і тиском внаслідок підвищення, використовується в принципі Бернуллі, як енергетичний баланс у закритій системі. Ці три терміни використовуються для визначення стану замкнутої системи не стисненої рідини постійної щільності.

Коли динамічний тиск ділиться на добування густини рідини та прискорення за рахунок сили тяжіння, результат називається головкою швидкості, яка використовується в рівняннях голови, як та, що використовується для напірної та гідравлічної головки. У витратомірі Вентури, головку диференціального тиску можна використовувати для обчислення головки диференціальної швидкості, які є еквівалентними на сусідньому малюнку. Альтернативою швидкості головки є динамічна головка.

== Стиснений потік ==
Багато авторів визначають ''динамічний тиск'' лише для не стиснених потоків. (Для стиснених потоків ці автори використовують поняття ударного тиску.) Однак визначення ''динамічного тиску'' можна розширити, щоб включити потоки стисненого тиску.

Якщо рідину, про яку йде мова, можна вважати ідеальним газом (як правило, це стосується повітря), динамічний тиск може бути виражений у залежності від тиску рідини та числа Маха.

Застосовуючи закон ідеального газу:

:<math>p_s = \rho_m\, R\, T,\,</math>

визначення швидкості звуку <math>a</math> і числа Маха <math>M</math>:

:<math>a = \sqrt{\gamma\, R\, T \over m_m},</math>

:<math>M = \frac{u}{a},</math>

і також <math>q = \tfrac12\, \rho\, u^2 </math>, динамічний тиск можна переписати так:

:<math>q = \tfrac12\, \gamma\, p_{s}\, M^{2},</math>

де (використовуючи одиниці СІ):
:{| border="0"
|-
| <math>p_{s}\;</math> || = статичний тиск у Паскалі, є також базовою одиницею тиску СІ
|-
| <math>\rho_m\;</math> || = молярна щільність ідеального газу в моль/м<sup>3</sup>
|-
| <math>m_m\;</math> || = маса молю ідеального газу в кг/моль
|-
| <math>\rho\ = \rho_m m_m\;</math> || = щільність ідеального газу в кг/м<sup>3</sup>
|-
| <math>R\;</math> || = константа газу (8,3144 Дж/(моль·К)),
|-
| <math>T\;</math> || = абсолютна температура в кельвінах (К),
|-
| <math>M\;</math> || = число Маха (безрозмірна),
|-
| <math>\gamma\;</math> || = співвідношення питомих нагрівань (безвимірна) (1,4 для повітря в умовах моря),
|-
| <math>u\;</math> || = швидкість потоку в м/с,
|-
| <math>a\;</math> || = швидкість звуку в м/с
|}

== Посилання ==
* https://en.wikipedia.org/wiki/Dynamic_pressure
* Л. Дж. Клансі (1975), ''аеродинаміка'', Pitman Publishing Limited, Лондон.
* Хафтон Е.Л. та Карпентер, П.В. (1993), ''Аеродинаміка для студентів-інженерів'', Баттерворт і Хайнеман, Оксфорд, Великобританія.

@@ Рядок 25: / Рядок 25: @@
 Інший важливий аспект динамічного тиску полягає в тому, що, як показує метод аналізу розмірностей, аеродинамічне напруження, яке зазнає повітряне судно, що рухається зі швидкістю <math>v</math> пропорційна густині повітря та квадрату <math>v</math>, тобто пропорційна <math>q</math>.
-Тому, переглядаючи коливання <math>q</math> під час польоту, можна визначити, як буде змінюватися напруга, і зокрема, коли вона досягне свого максимального значення. Точку максимального аеродинамічного навантаження часто називають максимальною ''max Q'', і це важливий параметр у багатьох додатках, таких як ракети-носії.
+Тому, переглядаючи коливання <math>q</math> під час польоту, можна визначити, як буде змінюватися напруга, і зокрема, коли вона досягне свого максимального значення. Точку максимального аеродинамічного навантаження часто називають ''max Q'', і це важливий параметр у багатьох додатках, таких як ракети-носії.
 == Загальний, статичний та динамічний тиски ==

@@ Рядок 88: / Рядок 88: @@
 == Посилання ==
 * https://en.wikipedia.org/wiki/Dynamic_pressure
 * L. J. Clancy (1975), ''Aerodynamics'', Pitman Publishing Limited, London.
 * Houghton, E.L. and Carpenter, P.W. (1993), ''Aerodynamics for Engineering Students'', Butterworth and Heinemann, Oxford UK.

@@ Рядок 1: / Рядок 1: @@
 == Динамічний тиск ==
-'''Динамічний тиск''' (іноді його називають '''тиском швидкості''') - це збільшення тиску рухомої рідини над її статичним значенням за рахунок руху. Таким чином, його можна розглядати як кінетичну енергію одиниці об'єму рідини. В динаміці нестисливої  і стисливої рідини, динамічний тиск ''q'' або ''Q'' визначається як:
+'''Динамічний тиск''' (іноді його називають '''тиском швидкості''') - це збільшення тиску рухомої рідини над її статичним значенням за рахунок руху. В динаміці нестисливої  і стисливої рідини, динамічний тиск ''q'' або ''Q'' визначається як:
 :<math>q = \dfrac {\rho\, u^{2}}{2}</math>
 де (використовуючи одиниці СІ):
@@ Рядок 27: / Рядок 27: @@
 Тому, переглядаючи коливання <math>q</math> під час польоту, можна визначити, як буде змінюватися напруга, і зокрема, коли вона досягне свого максимального значення. Точку максимального аеродинамічного навантаження часто називають максимальною ''max Q'', і це важливий параметр у багатьох додатках, таких як ракети-носії.
 ==Використання==
-[[Image:VenturiFlow.png|right|thumb|Потік повітря через витратомір Вентурі, що показує стовпчики, з'єднані у U-подібній формі (манометр) і частково заповнені водою. Лічильник "зчитується" як перепад тиску в см або дюймах води і еквівалентний різниці швидкості потоку.]]
+[[Image:VenturiFlow.png|right|thumb|(Рис.2) Потік повітря через витратомір Вентурі, що показує стовпчики, з'єднані у U-подібній формі (манометр) і частково заповнені водою. Лічильник "зчитується" як перепад тиску в см або дюймах води і еквівалентний різниці швидкості потоку.]]
 Динамічний тиск, поряд зі статичним тиском і тиском внаслідок підвищення, використовується в принципі Бернуллі, як енергетичний баланс у закритій системі. Ці три терміни використовуються для визначення стану замкнутої системи нестисливої рідини постійної щільності.
-Коли динамічний тиск поділено на густину рідини та прискорення, за рахунок сили тяжіння, результат називається швидкість напору. У витратомірі Вентурі, диференціал напору може бути використаний для обчислення швидкості напору, який є еквівалентними на сусідньому малюнку. Альтернативою швидкості напору є динамічна напір.
+Коли динамічний тиск поділено на густину рідини та прискорення, за рахунок сили тяжіння, результат називається швидкість напору. У витратомірі Вентурі, диференціал напору може бути використаний для обчислення швидкості напору, який є еквівалентними на сусідньому малюнку. Альтернативою швидкості напору є динамічний напір.
 == Стисливий потік ==

@@ Рядок 28: / Рядок 28: @@
 ==Використання==
-[[Image:VenturiFlow.png|right|thumb|Потік повітря через витратомір Вентурі, що показує стовпчики, з'єднані у U-подібній формі (манометр) і частково заповнені водою. Лічильник "зчитується" як перепад тиску в см або дюймах води і еквівалентний різниці швидкості головки.]]
+[[Image:VenturiFlow.png|right|thumb|Потік повітря через витратомір Вентурі, що показує стовпчики, з'єднані у U-подібній формі (манометр) і частково заповнені водою. Лічильник "зчитується" як перепад тиску в см або дюймах води і еквівалентний різниці швидкості потоку.]]
 Динамічний тиск, поряд зі статичним тиском і тиском внаслідок підвищення, використовується в принципі Бернуллі, як енергетичний баланс у закритій системі. Ці три терміни використовуються для визначення стану замкнутої системи нестисливої рідини постійної щільності.

@@ Рядок 1: / Рядок 1: @@
 == Динамічний тиск ==
-'''Динамічний тиск''' (іноді його називають '''тиском швидкості''') - це збільшення тиску рухомої рідини над її статичним значенням за рахунок руху. Таким чином, його можна розглядати як кінетичну енергію рідини на одиницю об'єму. В динаміці не стисненої і стисненої рідини, динамічний тиск ''q'' або ''Q'' визначається як:
+'''Динамічний тиск''' (іноді його називають '''тиском швидкості''') - це збільшення тиску рухомої рідини над її статичним значенням за рахунок руху. Таким чином, його можна розглядати як кінетичну енергію одиниці об'єму рідини. В динаміці нестисливої  і стисливої рідини, динамічний тиск ''q'' або ''Q'' визначається як:
 :<math>q = \dfrac {\rho\, u^{2}}{2}</math>
 де (використовуючи одиниці СІ):
@@ Рядок 13: / Рядок 13: @@
 | <math>u\;</math>    || = швидкість потоку в м/с.
 |}
-Для не стискуваного потоку рідини, динамічний тиск рідини - це різниця між її загальним тиском і статичним тиском. З закону Бернуллі динамічний тиск надає
+Для нестисливого потоку рідини, динамічний тиск рідини - це різниця між загальним і статичним тиском. З закону Бернуллі динамічний тиск надає
 :<math> p_0 -p_s = \dfrac {\rho\, u^{2}}{2}</math>
-де <math>p_0</math> and <math>p_s</math> - загальний і статичний тиски відповідно.
+де <math>p_0</math> and <math>p_s</math> - загальний і статичний тиски, відповідно.
 __TOC__
 == Фізичне значення ==
-Динамічний тиск - кінетична енергія на одиницю об'єму частинки рідини. Динамічний тиск насправді є одним із термінів рівняння Бернуллі, яке можна отримати від збереження енергії для рідини в русі. У спрощених випадках динамічний тиск дорівнює різниці між тиском застою і статичним тиском.
+Динамічний тиск - це кінетична енергія одиниці об'єму рідини. Динамічний тиск є одним із доданків у рівнянні Бернуллі, яке можна отримати із закону збереження механічної енергії для потоку рідини. У частковому випадку для окремої точки рідини динамічний тиск дорівнює різниці між повним тиском і статичним тиском.
-Інший важливий аспект динамічного тиску полягає в тому, що, як показує розмірний аналіз, аеродинамічне напруження (тобто напруження в структурі, що підлягає аеродинамічним силам), переживає повітряне судно, що рухається зі швидкістю <math>v</math> пропорційна густині повітря та квадрату <math>v</math>, тобто пропорційна <math>q</math>.
+Інший важливий аспект динамічного тиску полягає в тому, що, як показує метод аналізу розмірностей, аеродинамічне напруження, яке зазнає повітряне судно, що рухається зі швидкістю <math>v</math> пропорційна густині повітря та квадрату <math>v</math>, тобто пропорційна <math>q</math>.
-Тому, переглядаючи коливання <math>q</math> під час польоту, можна визначити, як буде змінюватися напруга, зокрема, коли воно досягне свого максимального значення. Точку максимального аеродинамічного навантаження часто називають максимальною ''max Q'', і це важливий параметр у багатьох додатках, таких як ракети-носії.
+Тому, переглядаючи коливання <math>q</math> під час польоту, можна визначити, як буде змінюватися напруга, і зокрема, коли вона досягне свого максимального значення. Точку максимального аеродинамічного навантаження часто називають максимальною ''max Q'', і це важливий параметр у багатьох додатках, таких як ракети-носії.
 ==Використання==
-[[Image:VenturiFlow.png|right|thumb|Потік повітря через метр Вентури, показуючи стовпчики, з'єднані у U-подібній формі (манометр) і частково заповнені водою. Лічильник "зчитується" як головка диференціального тиску в см або дюймах води і еквівалентна різниці швидкості головки.]]
+[[Image:VenturiFlow.png|right|thumb|Потік повітря через витратомір Вентурі, що показує стовпчики, з'єднані у U-подібній формі (манометр) і частково заповнені водою. Лічильник "зчитується" як перепад тиску в см або дюймах води і еквівалентний різниці швидкості головки.]]
-Динамічний тиск, поряд зі статичним тиском і тиском внаслідок підвищення, використовується в принципі Бернуллі, як енергетичний баланс у закритій системі. Ці три терміни використовуються для визначення стану замкнутої системи не стисненої рідини постійної щільності.
+Динамічний тиск, поряд зі статичним тиском і тиском внаслідок підвищення, використовується в принципі Бернуллі, як енергетичний баланс у закритій системі. Ці три терміни використовуються для визначення стану замкнутої системи нестисливої рідини постійної щільності.
-Коли динамічний тиск ділиться на добування густини рідини та прискорення за рахунок сили тяжіння, результат називається головкою швидкості, яка використовується в рівняннях голови, як та, що використовується для напірної та гідравлічної головки. У витратомірі Вентури, головку диференціального тиску можна використовувати для обчислення головки диференціальної швидкості, які є еквівалентними на сусідньому малюнку. Альтернативою швидкості головки є динамічна головка.
+Коли динамічний тиск поділено на густину рідини та прискорення, за рахунок сили тяжіння, результат називається швидкість напору. У витратомірі Вентурі, диференціал напору може бути використаний для обчислення швидкості напору, який є еквівалентними на сусідньому малюнку. Альтернативою швидкості напору є динамічна напір.
-== Стиснений потік ==
+== Стисливий потік ==
-Багато авторів визначають ''динамічний тиск'' лише для не стиснених потоків. (Для стиснених потоків ці автори використовують поняття ударного тиску.) Однак визначення ''динамічного тиску'' можна розширити, щоб включити потоки стисненого тиску.
+Багато авторів визначають ''динамічний тиск'' лише для нестисливих потоків. (Для стисливих потоків ці автори використовують поняття ударного тиску.) Однак, визначення ''динамічного тиску'' може бути розширене, якщо включити потоки стисливого тиску.
-Якщо рідину, про яку йде мова, можна вважати ідеальним газом (як правило, це стосується повітря), динамічний тиск може бути виражений у залежності від тиску рідини та числа Маха.
+Якщо рідину, про яку йде мова, можна вважати ідеальним газом (як правило, це стосується повітря), динамічний тиск може бути виражений, як залежність від тиску рідини та числа Маха.
 Застосовуючи закон ідеального газу:
@@ Рядок 78: / Рядок 78: @@
 == Посилання ==
 * https://en.wikipedia.org/wiki/Dynamic_pressure
-* Л. Дж. Клансі (1975), ''аеродинаміка'', Pitman Publishing Limited, Лондон.
+* L. J. Clancy (1975), ''Aerodynamics'', Pitman Publishing Limited, London.
-* Хафтон Е.Л. та Карпентер, П.В. (1993), ''Аеродинаміка для студентів-інженерів'', Баттерворт і Хайнеман, Оксфорд, Великобританія.
+* Houghton, E.L. and Carpenter, P.W. (1993), ''Aerodynamics for Engineering Students'', Butterworth and Heinemann, Oxford UK.

@@ Рядок 9: / Рядок 9: @@
 | <math>q\;</math>    || = динамічний тиск у паскалях,
 |-
-| <math>\rho\;</math> || = щільність рідини в кг / м3 (наприклад, густина води),
+| <math>\rho\;</math> || = щільність рідини в кг/м3 (наприклад, густина води),
 |-
-| <math>u\;</math>    || = швидкість потоку в м / с.
+| <math>u\;</math>    || = швидкість потоку в м/с.
 |}
 Для не стискуваного потоку рідини, динамічний тиск рідини - це різниця між її загальним тиском і статичним тиском. З закону Бернуллі динамічний тиск надає