Bài tập lớn hàng không động lực học 4
Cơ học lưu chất hay còn gọi là cơ học thủy khí, nghiên cứu sự cân bằng và chuyển động của các phần tử vật ch ất vô cùng nhỏ có thể dễ dàng di chuy ển và va chạm với nhau trong không gian. Với cơ học lưu chất, một cách tương đối có thể chia làm hai nhóm: 1, Nghiên cứu chất thề lỏng (nước, dầu, rượu,….) có thể tích thay đổi rất ít khi có tác động của áp suất và nhiệt độ ( gọi là lưu chất không nén). 2, Nghiên cứu các hiện tượng vật lý của chất thể khí và hơi, dễ bị thay đổi thể tích dưới áp suất và nhiệt độ ( còn gọi là lưu chất nén được) Sự thay đổi thể tích của vật chất không ch ỉ phụ thuộc vào cấu trúc phân tử, mà còn phụ thuộc vào tác động của ngoại lực hoặc nhiệt độ. Do đó trong một số trường hợp còn phải kể đến khả năng nén được của chất lỏng. Ví dụ như máy ép thủy lực, tuy môi chất thông thường là dầu, nhưng dưới áp áp su ất cao, khối lượng riêng của nó cũng thay đổi đáng kể. Hay như trong ngành hàng không không gian, đối với những chuyển động chậm thông thường ( chim, máy bay nhỏ…. – M<0.3) thì dòng lưu chất chuyển đông qua nó coi là thông thường và không nén được, nhưng với những chuyển động cận và vượt âm , trên đ ộ cao lớn ( háy bay chiến đấu, tên lửa, dòng qua ống phun ...) dòng lưu chất qua vật thể, qua cánh máy bay với vận tốc rất lớn, sự t hay đổi thể tích (hay khối lượng riêng lưu chất) là đáng lưu tâm, sự giãn nở của dòng lưu chất phải được nghiên cứu kĩ càng. Một trong những tính chất quan trọng của các lưu chất là lực ma sát trong giữa các dòng chuyển động. Lực ma sát này thường được gọi là độ nhớt. Mô hình toán học: Cũng giống như bất kì mô hình toán học nào về thế giới thực, cơ học lưu chất phải đưa ra một giả thiết cơ bản về các chất lưu đang được nghiên cứu. Những giả thiết này được trở thành các phương trình toán phải được thỏa mãn nếu các giả thiết đó là đúng. Ví dụ, hãy xét một lưu chất không nén được trong môi trường 3D. Giả sử khối lượng bảo toàn có nghĩa là với mọi m ặt đóng cho trước (chẳng hạn mặt cầu) tỷ lệ khối lượng chảy từ “bên ngoài” vào “bên trong” mặt đó ph ải cùng với tỷ lệ khối lượng chảy theo hướng “bên trong” ra “bên ngoài”. Điề u này có thể chuy ển thành một phương trình tích phân trên m ặt đóng đó. Cơ học lưu chất giả thiết rằng mọi chất lưu thỏa mãn những điều sau đây: - Bảo toàn khối lượng - Bảo toàn động lượng - Giả thiết về môi trường liên tục

Click tải về