Phương trình liên tục của dòng chảy ổn định

For faster navigation, this Iframe is preloading the Wikiwand page for Động lực học chất lưu.

{{::readMoreArticle.title}}
{{bottomLinkPreText}} {{bottomLinkText}}

Thanks for reporting this video!

An extension you use may be preventing Wikiwand articles from loading properly.

If you're using HTTPS Everywhere or you're unable to access any article on Wikiwand, please consider switching to HTTPS (https://www.wikiwand.com).

An extension you use may be preventing Wikiwand articles from loading properly.

If you are using an Ad-Blocker, it might have mistakenly blocked our content. You will need to temporarily disable your Ad-blocker to view this page.

This article was just edited, click to reload

This article has been deleted on Wikipedia (Why?)

Back to homepage

Please click Add in the dialog above

Please click Allow in the top-left corner,
then click Install Now in the dialog

Please click Open in the download dialog,
then click Install

Please click the "Downloads" icon in the Safari toolbar, open the first download in the list,
then click Install

{{::$root.activation.text}}

Install on Chrome Install on Firefox

Phương trình liên tục của dòng chảy ổn định

Để có thể tiến sâu vào lãnh địa của cơ học môi trường liên tục ta quyết tâm “nấu cháo” các phương trình cơ bản, cốt lõi của nó. Nếu như trong cơ học vật rắn có định luật bảo toàn khối lượng thì trong cơ học môi trường liên tục có phương trình liên tục hay còn gọi là định luật bảo toàn khối lượng cho chất lưu.

Giả sử mật độ của môi trường là , ta biết rằng  là hàm của chất điểm theo thời gian . Trong đó là bán kính véc-tơ của phần tử chất lưu tại vị trí đang xét so với một điểm cố định bất kỳ mà ta lấy làm gốc tọa độ trong không gian.

Chuyển động của dòng chất lỏng được xác định khi ta biết được sự phân bố trường véc-tơ vận tốc của nó, trong đó véc-tơ vận tốc là hàm véc-tơ của chất điểm theo thời gian .

Hàm vec-to vận tốc  và hàm mật độ được liên hệ với nhau bởi phương trình liên tục.

Phương trình liên tục được thiết lập trên cơ sở 2 phương pháp tính mức độ thay đổi khối lượng chất lỏng bên trong mặt kín bất kỳ.

1/ Giả sử là thể tích được bao bởi mặt kín , khi đó khối lượng của thể tích đơn vị có giá trị là , và khối lượng chất lỏng nằm bên trong mặt kín  có giá trị:

Ta tính được mức độ thay đổi khối lượng chất lỏng trong khoảng thời gian

(1)

2/ Nếu xem xét thành phần của mặt  có véc-tơ pháp tuyến là , thì sau khoảng thời gian  lượng chất lỏng chảy ra phía ngoài mặt sẽ là:

Khối lượng của chất lỏng qua mặt trong khoảng thời gian sẽ là:

chính vì vậy

.(2)

Từ 2 công thức (1) và (2) ta thu được:

  +

theo định lý Gauss-Ostrogradskogo

Phương trình liên tục của dòng chảy ổn định

suy ra

Phương trình liên tục của dòng chảy ổn định

đối với thể tích chất lỏng bất kỳ tích phân trên thỏa mãn khi và chỉ khi

phương trình này được gọi là phương trình liên tục tổng quát (đối với chất lỏng nén được và không ổn định).

Ngoài ra phương trình liên tục còn có thể được biểu diễn dưới dạng khác. Ta có

cho nên

nhưng

suy ra

Nếu là dòng chảy ổn định mật độ của các phần tử chất lỏng tại vị trí bất kỳ trong không gian không thay đổi theo thời gian, chính vì vậy đạo hàm theo thời gian địa phương của mật độ bằng 0

Khi đó phương trình liên tục chuyển thành

Nếu chất lỏng không nén được () ta thu được công thức xinh xắn và dễ nhớ

đây chính là điều kiện để một chất lỏng là không nén được.