Определение слова «Гидродинамика»

Толковый словарь Ефремовой:

гидродинамика ж.
Раздел гидромеханики, изучающий законы движения несжимаемой жидкости и взаимодействие её с твёрдыми телами.

Большой энциклопедический словарь:

ГИДРОДИНАМИКА (от гидро... и динамика) — раздел гидромеханики, изучает движение жидкостей и воздействие их на обтекаемые ими твердые тела. Теоретические методы гидродинамики основаны на решении точных или приближенных уравнений, описывающих физические явления в движущихся жидкости или газе. В экспериментальной гидродинамике возникающие задачи исследуются на моделях, обтекаемых жидкостью или газом, при этом должны соблюдаться условия подобия теории. Результаты гидродинамики используют при проектировании кораблей, самолетов, ракет и др.

Большая советская энциклопедия:

Гидродинамика
(от Гидро... и Динамика)
раздел гидромеханики (См. Гидромеханика), в котором изучаются движение несжимаемых жидкостей и взаимодействие их с твёрдыми телами. Методами Г. можно исследовать также движение газов, если скорость этого движения значительно меньше скорости звука в рассматриваемом газе. При скорости движения газа, близкой к скорости звука или превышающей её, начинает играть заметную роль сжимаемость газа и методы Г. уже неприменимы. Такое движение газа исследуется в газовой динамике (См. Газовая динамика).
При решении той или иной задачи в Г. применяют основные законы и методы механики и, учитывая общие свойства жидкостей, получают решение, позволяющее определить скорость, давление и касательную напряжения (См. Напряжение) в любой точке занятого жидкостью пространства. Это даёт возможность рассчитать, в частности, и силы взаимодействия между жидкостью и твёрдым телом. Главными свойствами жидкости, с точки зрения Г., являются её лёгкая подвижность, или текучесть, выражающаяся в малом сопротивлении жидкости деформациям Сдвига, и сплошность (в Г. жидкость считается непрерывной однородной средой); кроме того, в Г. принимается, что жидкости не сопротивляются растяжению.
Основные уравнения Г. получаются путём применения общих законов физики к элементарной массе, выделенной в жидкости, с последующим переходом к пределу при стремлении к нулю объёма, занимаемого этой массой. Одно из уравнений, называемое Неразрывности уравнением, получается путём применения к элементу, выделенному в жидкости, закона сохранения массы: другое уравнение (или в проекциях на оси координат — три уравнения) получается в результате применения к элементу жидкости закона о количестве движения (См. Количество движения), согласно которому изменение количества движения элемента должно совпадать по величине и направлению с импульсом силы, приложенной к нему. Решение общих уравнений Г. исключительно сложно и может быть доведено до конца не всегда, а только в небольшом числе частных случаев. Поэтому приходится упрощать задачи путём отбрасывания в уравнениях членов, которые в данных условиях имеют менее существенные значение для определения характера течения. Например, в ряде случаев можно с достаточной для практики точностью описать реально наблюдаемое течение, пренебрегая вязкостью жидкости; т. о., приходят к теории идеальной жидкости, которую можно применять для решения многих гидродинамических задач. В случае движения жидкостей с весьма большой вязкостью (густые масла и т.п.) величина скорости течения изменяется незначительно и можно пренебречь ускорением. Это приводит к др. приближённому решению задач Г.
В Г. идеальной жидкости особенно важное значение имеет Бернулли уравнение, согласно которому вдоль струйки жидкости имеет место следующее соотношение между давлением р, скоростью v течения жидкости (с плотностью ) и высотой z над плоскостью отсчёта p + 1/2v2 + gz = const. (g — ускорение свободного падения). Это уравнение является основным в гидравлике (См. Гидравлика).
Анализ уравнений движения вязкой жидкости показал, что для геометрически и механически подобных течений (см. Подобия теория) величина vl/= Re должна быть постоянной (l — характерный для задачи линейный размер, например радиус обтекаемого тела или сечения трубы и т.п., , v и — соответственно плотность, скорость, коэффициент вязкости жидкости). Эта величина называется Рейнольдса числом и определяет режим движения вязкой жидкости: при малых значениях Re (для трубопроводов при Re = vcpd/ 2300, где d — диаметр трубопровода, = /) имеет место слоистое, или Ламинарное течение, при больших значениях Re струйки размываются и в жидкости происходит хаотическое перемешивание отдельных масс; это т. н. Турбулентное течение.
Решение основных уравнений Г. вязкой жидкости оказалось возможным найти только для крайних случаев — для Re очень малых, что соответствует (при обычных размерах) большой вязкости, и для Re очень больших, что соответствует течениям жидкостей с малой вязкостью. В ряде технических вопросов особо важны задачи о течениях жидкостей с малой вязкостью (вода, воздух). В этом случае уравнения Г. можно значительно упростить, выделив слой жидкости, непосредственно прилегающий к поверхности обтекаемого тела, в котором вязкостью пренебречь нельзя; этот слой называется пограничным слоем (См. Пограничный слой). За пределами пограничного слоя жидкость может рассматриваться как идеальная. Для характеристики движений жидкости, в которых основную роль играет сила тяжести (например, волны, образующиеся на поверхности воды при ветре, прохождении корабля и т.д.), в Г. вводится др. безразмерная величина v2/gl = Fr, называемая числом Фруда.
Практические применения Г. чрезвычайно разнообразны. Г. пользуются при проектировании кораблей и самолётов, расчёте трубопроводов, насосов, гидротурбин и водосливных плотин, при исследовании морских течений и речных наносов, изучении фильтрации грунтовых вод и нефти в подземных месторождениях и т.п. Об истории Г. см. в ст. Гидроаэромеханика.
Лит.: Прандтль Л.. Гидроаэромеханика, пер. с нем., М., 1949.

Толковый словарь Даля:

гидродинамика
См. гидра

Большой словарь иностранных слов:

Гидродинамики, мн. нет, ж. [гидро и dynamis – сила] (мех.). Часть механики, изучающая законы равновесия движущихся жидкостей. Расчет водных турбин основывается на законах гидромеханики.

Толковый словарь Кузнецова:

гидродинамика
ГИДРОДИНАМИКА -и; ж. [от греч. hydr — вода и dynamikos — силовой]. Раздел гидромеханики, изучающий движение жидкостей и их воздействие на обтекаемые или твёрдые тела.
Гидродинамический, -ая, -ое. Г-ое исследование. Г-ое сопротивление. Г-ие устройства.

Малый академический словарь:

гидродинамика
-и, ж.
Раздел гидромеханики, изучающий движение несжимаемых жидкостей и взаимодействие их с твердыми телами.

Орфографический словарь Лопатина:

орф.
гидродинамика, -и

Физический энциклопедический словарь:

(от греч. hydor — вода и динамика), раздел гидроаэромеханики, в к-ром изучается движение несжимаемых жидкостей и их вз-ствие с тв. телами. Г.— исторически наиболее ранний и сильно развитый раздел механики жидкостей и газов, поэтому иногда Г. не вполне правомерно наз. всю гидроаэромеханику или относят к Г. проблемы, составляющие предмет газовой динамики, где изучается движение сжимаемых сред.
Физ. св-вами жидкостей, лежащими в основе построения теор. моделей, явл. непрерывность, или сплошность, т. е. непрерывное распределение в пр-ве физ. параметров, характеризующих жидкость, и лёгкая подвижность, или текучесть, т. е. слабое противодействие жидкостей даже сколь угодно малым силам, вызывающим относит. скольжение ч-ц жидкости. В то же время большинство жидкостей оказывает значит. сопротивление сжатию, и они практически не изменяют свой объём под действием всесторонних сил давления, нормальных к поверхности, ограничивающей рассматриваемый объём. В теор. Г. для описания движения несжимаемой жидкости, обладающей сплошностью и текучестью, а также вязкостью, характеризующей внутр. трение в жидкости, пользуются неразрывности уравнением и НавьеСтокса уравнениями, к-рые явл. следствием применения законов сохранения массы и кол-ва движения к элем. объёму жидкости. Решение этих ур-ний в общем случае сложно и может быть доведено до конца лишь в отдельных частных случаях и при след. упрощающих предположениях: отсутствие вязкости (идеальная жидкость — (см. ЭЙЛЕРА УРАВНЕНИЯ ГИДРОДИНАМИКИ)), малая вязкость (воздух, вода), безвихревое, или потенциальное течение, установившееся, плоское, осесимметричное, одномерное движение (уменьшение числа независимых переменных соотв. до трёх — х, у, z или х, у, t, двух — х, у или х, t и одной — х). В случае турбулентного течения, характеризуемого интенсивным перемешиванием отдельных элем. объёмов жидкости и связанным с этим переносом массы, кол-ва движения и кол-ва теплоты, пользуются моделью «осреднённого» по времени движения, что позволяет описать осн. черты турбулентного течения жидкости и решать прикладные задачи. В этом, как и в др. случаях решения задач Г., широко применяется гидродинамич. эксперимент, основанный на подобия теории и использующий подобия критерии. Методы Г. позволяют рассчитать скорость, давление и др. параметры жидкости в любой точке занятого жидкостью пр-ва в любой момент времени. Это даёт возможность определить силы давления и трения, действующие на движущееся в жидкости тело или на стенки канала (русла), являющиеся границами для движущегося потока жидкости.
Разделами Г., как составной части гидроаэромеханики, явл. теория фильтрации, теория волновых движений жидкости, теория вихрей, теория кавитации, теория глиссирования. Равновесие плавающих тел, составляющее основу теории корабля, рассматривается в гидростатике. Движение электропроводных жидкостей в присутствии магн. нолей изучает магнитная гидродинамика. Методы Г. позволяют успешно решать задачи гидравлики, гидрологии, гидротехники, расчёта гидротурбин, насосов, трубопроводов и др.

Научно-технический словарь:

ГИДРОДИНАМИКА, в физике — раздел МЕХАНИКИ, который изучает движение текучих сред (жидкостей и газов). Имеет большое значение в промышленности, особенно химической, нефтяной и гидротехнике. Изучает свойства жидкостей, такие как молекулярное притяжение, сцепление, вязкость и тип потока (вязкий и турбулентный). см. также ГИДРАВЛИКА, ГИДРОМЕХАНИКА.

Грамматический словарь Зализняка:

Гидродинамика, гидродинамики, гидродинамики, гидродинамик, гидродинамике, гидродинамикам, гидродинамику, гидродинамики, гидродинамикой, гидродинамикою, гидродинамиками, гидродинамике, гидродинамиках

Смотреть другие определения →


© «СловоТолк.Ру» — толковые и энциклопедические словари, 2007-2020

Top.Mail.Ru
Top.Mail.Ru