Главная > Курс лекций по теории звука
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

Уравнение неразрывности

Сформулируем теперь второе важное соотношение в теории движения жидкостей — уравнение неразрывности. Оно выражает в сущности закон сохранения массы и математически формулирует тот очевидный факт, что при втекании через границы элемента объема потоков среды (положительных и отрицательных) масса данного элемента объема изменится, что вызовет соответствующее изменение плотности.

Очевидно, что при нарушении однородности структуры среды (например, если в результате сжатия внутри данного элемента произойдет конденсация пара в виде капель или если при понижении давления в жидкости возникнет разрыв — кавитация), уже нельзя характеризовать изменение количества вещества в данном элементе просто произведением его объема на плотность. При выводе уравнения неразрывности в его простейшей форме предполагается, что в процессе движения агрегатное состояние вещества не изменяется — среда является сплошной и однородной.

Суммарное количество вещества, вытекающее из бесконечно малого элемента объема за единицу времени, равно За единицу времени произойдет уменьшение плотности и соответственно уменьшение массы на Эти две величины нужно приравнять, и уравнение неразрывности запишется так

или

В частной производной

можно пренебречь вторым и третьим членами, поскольку и их производные по малые величины; так же поступим и с другими членами левой части уравнения (1,11). Тогда

а так как

Написание уравнения неразрывности в виде (1,12) или (1,13) (т. е. его "линеаризация") допустимо в случае весьма малых деформаций. В общей форме уравнение неразрывности нелинейно.

Categories

1
Оглавление
email@scask.ru