spis treści

SPIS TREŚCI
PRZEDMOWA ………………………………………………………………………...
WYKAZ WAŻNIEJSZYCH OZNACZEŃ ……………………………………………
5
7
1. POJĘCIA PODSTAWOWE MECHANIKI PŁYNÓW …………………………….
1.1. Przedmiot mechaniki płynów …………………………………………………..
1.2. Model ośrodka ciągłego ………………………………………………………...
1.3. Własności płynów ………………………………………………………………
1.4. Pola i ich klasyfikacja …………………………………………………………..
1.5. Przepływy laminarne i turbulentne ……………………………………………..
Ćwiczenia ……………………………………………………………………………
2. WYBRANE ZAGADNIENIA STATYKI PŁYNÓW ………………………………
2.1. Ciśnienie statyczne ……………………………………………………………..
2.2. Podstawowe równania równowagi płynu ………………………………………
2.3. Równowaga cieczy w jednorodnym polu grawitacyjnym ……………………...
2.4. Parcie cieczy na powierzchnie płaskie ………………………………………….
2.5. Parcie cieczy na powierzchnie zakrzywione ……………………………………
2.6. Prawo Archimedesa i równowaga ciał zanurzonych …………………………...
2.7. Równowaga ciał pływających ………………………………………………….
Ćwiczenia ……………………………………………………………………………
3. ELEMENTY KINEMATYKI PŁYNÓW …………………………………………..
3.1. Opis ruchu płynu ……………………………………………………………….
3.2. Graficzna reprezentacja pola prędkości ………………………………………...
3.3. Przyspieszenie elementu płynu …………………………………………………
3.4. Różniczkowe równanie ciągłości ……………………………………………….
3.5. Struktura pola prędkości płynu …………………………………………………
3.6. Pojęcia i twierdzenia dotyczące pól wirowych …………………………………
Ćwiczenia ……………………………………………………………………………
4. PODSTAWOWE RÓWNANIA DYNAMIKI PŁYNÓW NIELEPKICH ………….
4.1. Różniczkowe równania ruchu Eulera …………………………………………..
4.2. Całki równania Eulera ………………………………………………………….
4.3. Ruch wirowy ……………………………………………………………………
Ćwiczenia …………………………………………………………………………....
5. JEDNOWYMIAROWE PRZEPŁYWY CIECZY ………………………………….
5.1. Równanie Bernoulliego dla cieczy doskonałej …………………………………
5.2. Wypływ cieczy ze zbiorników ………………………………………………….
5.3. Przyrządy pomiarowe …………………………………………………………..
5.4. Równanie Bernoulliego dla cieczy rzeczywistej ……………………………….
5.5. Reakcja wywierana przez strumień cieczy ……………………………………..
5.6. Zasada momentu pędu ………………………………………………………….
5.7. Ruch cieczy w kanale otwartym ………………………………………………..
Ćwiczenia ……………………………………………………………………………
6. PŁASKIE PRZEPŁYWY CIECZY DOSKONAŁEJ ………………………………
6.1. Własności ogólne przepływów ustalonych …………………………………….
6.2. Przykłady płaskich przepływów potencjalnych ………………………………...
6.3. Superpozycja przepływów ……………………………………………………...
9
9
10
11
17
18
19
23
23
24
27
29
31
33
35
37
47
47
48
49
50
53
57
59
71
71
73
74
77
87
87
89
94
96
104
108
110
112
127
127
131
135
3
6.4. Siły działające na profil kołowy …...……...…………………………………..
6.5. Opływ profilu lotniczego ……………………………………………………...
6.6. Fale na swobodnej powierzchni ………………………………………………
Ćwiczenia …………………………………………………………………………..
7. JEDNOWYMIAROWE PRZEPŁYWY GAZU …………………………………..
7.1. Zależności podstawowe ……………………………………………………….
7.2. Równanie Bernoulliego ……………………………………………………….
7.3. Prostopadła fala uderzeniowa …………………………………………………
7.4. Przepływ przewodem o zmiennym przekroju …………………………………
7.5. Przepływ izentropowy nieustalony ……………………………………………
7.6. Przepływ gazu przez przewody z uwzględnieniem oporów tarcia ……………
Ćwiczenia …………………………………………………………………………..
8. RÓWNANIA RUCHU PŁYNÓW LEPKICH …………………………………….
8.1. Związek między naprężeniami i odkształceniami …………....……………….
8.2. Równania Naviera-Stokesa ...............................................................................
8.3. Równanie zachowania energii ..........................................................................
8.4. Podstawowe zagadnienie mechaniki płynów ....................................................
8.5. Formy opisu ruchu cieczy lepkiej .....................................................................
8.6. Hydrodynamiczna teoria smarowania ...............................................................
Ćwiczenia ................................................................................................................
9. PŁASKA LAMINARNA WARSTWA PRZYŚCIENNA .......................................
9.1. Koncepcja warstwy przyściennej ......................................................................
9.2. Warstwa przyścienna w cieczy lepkiej ..............................................................
9.3. Oderwanie warstwy przyściennej .....................................................................
9.4. Metody ścisłe rozwiązania równań Prandtla .....................................................
9.5. Metody przybliżone wyznaczania warstwy przyściennej ..................................
9.6. Warstwa przyścienna w gazie lepkim ...............................................................
Ćwiczenia ................................................................................................................
10. RUCH TURBULENTNY CIECZY LEPKIEJ ........................................................
10.1. Stateczność rozwiązań równań Naviera-Stokesa.............................................
10.2. Opis ruchu turbulentnego ...............................................................................
10.3. Modele turbulencji .........................................................................................
10.4. Płaska turbulentna warstwa przyścienna .........................................................
10.5. Przepływy turbulentne w przewodach ............................................................
10.6. Opór ciał poruszających się w cieczy lepkiej ..................................................
Ćwiczenia ................................................................................................................
11. METODY DOŚWIADCZALNE .............................................................................
11.1. Kryteria podobieństwa przepływów ...............................................................
11.2. Analiza wymiarowa ........................................................................................
11.3. Pomiary wielkości fizykalnych .......................................................................
11.4. Urządzenia laboratoryjne do badań modelowych ...........................................
11.5. Ruch cieczy w ośrodkach porowatych ............................................................
Ćwiczenia ................................................................................................................
12. DODATEK ..............................................................................................................
12.1. Podstawowe działania na wektorach ...............................................................
12.2. Wybrane pojęcia i twierdzenia teorii pola ......................................................
12.3. Tensory kartezjańskie drugiego rzędu ............................................................
12.4. Równania zachowania w postaci całkowej .....................................................
12.5. Współrzędne krzywoliniowe ortogonalne .......................................................
LITERATURA ..............................................................................................................
4
141
143
149
152
167
167
171
175
180
185
190
192
209
209
214
216
220
221
225
229
251
251
252
256
258
264
268
272
281
281
286
289
293
297
300
302
311
311
315
317
324
328
331
339
339
342
349
357
360
373