Dinamika fluida 1

Dinamika fluida

• Gibanje nestlačivog fluida

• Jednadžba kontinuiteta; Sv=konst.

• Bernoulijeva jednadžba-zakon o raspodjeli tlakova unutar strujne cijevi: p+gh+1/2v2=konst.

• Laminarno i turbulentno strujanje; Reynoldsov broj: Re=vl/

• Otpor sredstva

• Magnusov efekt

Strujanje idealnog fluida

Strujanje realnog fluida (viskoznost)

Dinamika fluida 2

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 3

Jednadžba kontinuitetaZa vrijeme t kroz promatrani presjek S prođe volumen V=Svt.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:

S1v1t=S2v2t=konst.

Protok nestlačivog fluida je konstantan u bilo kojoj točki cijevi! S v = konst.

Dinamika fluida 4

Jednadžba kontinuiteta

Fluid se ubrzava tamo gdje se cijev sužava › sila prema užem dijelu cijevi zbog razlike tlakova.

Dinamika fluida 5

Bernoullijeva jednadžba

Dinamika fluida 6

Bernoullijeva jednadžba

Dinamika fluida 7

Primjene Bernoullijeve jednadžbe

Dinamika fluida 8

Primjene Bernoullijeve jednadžbe

Dinamika fluida 9

ViskoznostMeđumolekularne sile uzrokuju unutrašnje trenje ili viskoznost.

Nepomična ploča

Pomična ploča

Najbrže se giba sloj uz gornju ploču

Laminarno strujanje – slojevi fluida se ne miješajuKoeficijent dinamičke viskoznosti

Kinematička viskoznost: omjer dinamičke viskoznosti i gustoće.

Dinamika fluida 10

Laminarno i turbulentno strujanje; Reynoldsov broj

Dinamika fluida 11

Protjecanje realnog fluida kroz cijevKad 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 12

Otpor sredstva

Dinamika fluida 13

Otpor sredstva – avionsko krilo

Dinamika fluida 14

Otpor sredstva – avionsko krilo

Dinamika fluida 15

Youtubehttp://youtu.be/7jTeiz_f1iY

http://youtu.be/j6yB90vno1E

http://youtu.be/0xsC-UVFjps

http://youtu.be/rbMx2NMqyuI

http://youtu.be/6UlsArvbTeo

http://youtu.be/vQHXIHpvcvU

http://youtu.be/Vjk9Ux2COx0

Dinamika fluida 16

Magnusov efekt

http://youtu.be/NWkuOY-XNt8