Dinamika fluida Strujanje idealnog fluida Gibanje nestlaivog fluida

Dinamika fluida Strujanje idealnog fluida • Gibanje nestlačivog fluida Strujanje realnog fluida (viskoznost) • Jednadžba kontinuiteta; Sv=konst. • Bernoulijeva jednadžba-zakon o raspodjeli tlakova unutar strujne cijevi: p+ gh+1/2 v 2=konst. • Laminarno i turbulentno strujanje; Reynoldsov broj: Re= vl/ • Otpor sredstva • Magnusov efekt Dinamika fluida 1

Strujanje idealnog fluida Gibanje tekućine ili plina nazivamo strujanjem. Strujanje nastaje zbog vlastite težine fluida ili zbog razlike u tlakovima. Pri strujanju razni slojevi fluida imaju raličite brzine i među tim slojevima javljaju se sile unutrašnjeg trenja (viskoznosti). Kada se tijelo giba kroz viskozni fluid, također nastaju sile trenja, tzv. otpor sredstva. Idealan fluid – nema unutrašnjeg trenja među njegovim slojevima. Strujanje opisujemo strujnicama; strujnica je zamišljena linija u fluidu čija tangenta u svakoj točki pakazuje smjer brzine. Gustoća strujnica je proporcionalna iznosu brzine. Dio fluida omeđen strujnicama nazivamo strujnom cijevi. Stacionarno strujanje: brzina čestica i tlak ovise samo o položaju, a ne i o vremenu. Gibanje tijela kroz fluid Dinamika fluida 2

Jednadžba kontinuiteta Za vrijeme t kroz promatrani presjek S prođe volumen V=Sv t. Omjer volumena tvari koja protekne za vrijeme t i tog vremena je protok q=Sv. Ako je fluid nestlačiv, unutar strujne cijevi nema izvora ni ponora slijedi: S 1 v 1 t= S 2 v 2 t=konst. Protok nestlačivog fluida je konstantan u bilo kojoj točki cijevi! S v = konst. Dinamika fluida 3

Jednadžba kontinuiteta Fluid se ubrzava tamo gdje se cijev sužava › sila prema užem dijelu cijevi zbog razlike tlakova. Dinamika fluida 4

Bernoullijeva jednadžba Dinamika fluida 5

Bernoullijeva jednadžba Dinamika fluida 6

Primjene Bernoullijeve jednadžbe Dinamika fluida 7

Primjene Bernoullijeve jednadžbe Dinamika fluida 8

Viskoznost Međumolekularne sile uzrokuju unutrašnje trenje ili viskoznost. Pomična ploča Najbrže se giba sloj uz gornju ploču Nepomična ploča Koeficijent dinamičke viskoznosti Laminarno strujanje – slojevi fluida se ne miješaju Kinematička viskoznost: omjer dinamičke viskoznosti i gustoće. Dinamika fluida 9

Laminarno i turbulentno strujanje; Reynoldsov broj Dinamika fluida 10

Protjecanje realnog fluida kroz cijev Kad idealni fluid struji kroz cijev, u svim točkama presjeka brzina je jednaka i protok je dan relacijom q=Sv. Kada realni fluid striju kroz usku cijev, najveća brzina je u sredini cijevi, dok se prema krajevima brzina smanjuje te je uz samo stijenku cijevi nula. Dinamika fluida 11

Otpor sredstva Dinamika fluida 12

Otpor sredstva – avionsko krilo Dinamika fluida 13

Otpor sredstva – avionsko krilo Dinamika fluida 14

Youtube http: //youtu. be/7 j. Teiz_f 1 i. Y http: //youtu. be/j 6 y. B 90 vno 1 E http: //youtu. be/0 xs. C-UVFjps http: //youtu. be/rb. Mx 2 NMqyu. I http: //youtu. be/6 Uls. Arvb. Teo http: //youtu. be/v. QHXIHpvcv. U http: //youtu. be/Vjk 9 Ux 2 COx 0 Dinamika fluida 15

Magnusov efekt http: //youtu. be/NWku. OY-XNt 8 Dinamika fluida 16