Mechanika płynów to jeden z podstawowych działów mechaniki klasycznej. Niniejszy podręcznik to kolejne, rozszerzone wydanie. Zawarto w nim zagadnienia z mechaniki cieczy i gazów. Teoria poparta jest praktycznymi przykładami, które zostały rozwiązane, stanowiąc wzorzec postępowania w konkretnych przypadkach.
Spis treści:
Przedmowa
Spis ważniejszych oznaczeń
1. WSTĘP
1.1. Przedmiot mechaniki płynów
1.2. Struktura płynów
1.3. Własności fizyczne płynów
1.3.1. Gęstość płynu
1.3.2. Zjawiska przenoszenia w płynach
1.3.3. Napięcie powierzchniowe i włoskowatość
1.3.4. Ciśnienie wrzenia1.4. Płyny rzeczywiste i doskonałe
2. PODSTAWOWE POJĘCIA I RÓWNANIA
2.1. Analityczne metody opisu ruchu płynu
2.2. Podstawowe pojęcia z teorii przepływów
2.3. Ruch elementu płynu
2.4. Siły działające w płynach
2.5. Podstawowe równania mechaniki płynów
2.5.1. Zasada zachowania masy
2.5.2. Zasada zachowania pędu
2.5.3. Zasada zachowania momentu pędu
2.5.4. Zasada zachowania energii
2.6. Równanie Naviera-Stokesa
3. ZASADY PODOBIEŃSTWA FIZYCZNEGO
3.1. Podobieństwo i analogia zjawisk
3.2. Podobieństwo zjawisk fizycznych
3.3. Analiza podobieństwa ruchu cieczy
3.4. Sens fizyczny liczb podobieństwa dynamicznego
3.5. Możliwość jednoczesnego modelowania różnych sił
3.6. Analiza wymiarowa
4. STATYKA PŁYNÓW
4.1. Płyn w stanie spoczynku
4.2. Podstawowe równanie równowagi płynu
4.3. Zastosowanie równania równowagi płynu
4.4. Prawo Pascala
4.5. Przyrządy cieczowe do pomiaru ciśnienia
4.6. Parcie cieczy na ściany płaskie
4.7. Parcie cieczy na powierzchnie krzywe
4.8. Wykresy parcia
4.9. Wypór i równowaga ciał zanurzonych w cieczy
4.10. Równowaga statyczna w atmosferze
5. KINEMATYKA PŁYNÓW
5.1. Geometryczne właściwości ruchu
5.2. Ruch potencjalny
5.3. Kuch potencjalny płaski
5.4. Zastosowanie funkcji analitycznych do badania płaskiego ruchu potencjalnego
5.5. Ruch wirowy
6. DYNAMIKA PŁYNÓW NIELEPKICH
6.1. Równania ruchu
6.2. Całki równania ruchu - równanie Bernoulliego
7. PRZEPŁYW CIECZY RZECZYWISTEJ
7.1. Przepływ płynu lepkiego
7.2. Równanie Hagena-Poiseuille'a
7.3. Doświadczenie Reynoldsa
7.4. Ruch laminarny
7.5. Ruch turbulentny
7.5.1. Równania Reynoldsa
7.5.2. Teoria Prandtla
7.5.3. Hipoteza Kołmogorowa
7.5.4. Analiza statystyczna przepływu turbulentnego
7.5.5. Zasady budowania modeli turbulencji
7.6. Elementy teorii warstwy przyściennej
7.6.1. Uwagi wstępne
7.6.2. Laminarna i turbulentna warstwa przyścienna
7.6.3. Oderwanie warstwy przyściennej
7.6.4. Wiry Benarda-Karmana
7.7. Zjawisko kawitacji
8. PRZEPŁYW CIECZY W PRZEWODACH POD CIŚNIENIEM
8.1. Przepływy jednowymiarowe
8.2. Równanie Bernoulliego dla cieczy rzeczywistej
8.3. Straty liniowe
8.3.1. Współczynnik oporów liniowych
8.4. Straty miejscowe
8.5. Obliczanie pojedynczych przewodów krótkich
8.6. Lewar
8.7. Obliczanie przewodów długich
8.8. Układy przewodów
8.9. Trzy zbiorniki
8.10. Obliczanie sieci przewodów
8.10.1. Sieć rozgałęziona
8.10.2. Sieć pierścieniowa
8.10.3. Metoda Crossa
8.11. Pompa w układzie przewodów
8.12. Zjawisko Venturiego
8.13. Przepływ nieustalony w przewodach pod ciśnieniem
8.13.1. Wahania w układzie dwóch zbiorników
8.13.2. Zjawisko uderzenia hydraulicznego
8.13.3. Uderzenie hydrauliczne w cieczy lepkiej
8.13.4. Oddziaływanie fazy gazowej i sprężystości ścian na prędkość fali ciśnienia
8.14. Kawitacja w przewodach
8.14. L Kawitacja w ruchu ustalonym
8.14.2. Kawitacja w ruchu nieustalonym
9. RUCH CIECZY W PRZEWODACH BEZCIŚNIENIOWYCH
9.1. Charakterystyka ruchu cieczy o swobodnym zwierciadle
9.2. Równanie Saint-Venanta
9.3. Ruch jednostajny w korytach otwartych
9.3.1. Hydraulicznie najkorzystniejszy przekrój koryta
9.3.2. Przewody kanalizacyjne
9.3.3. Ruch krytyczny w korytach otwartych
9.3.4. Prędkości graniczne w korytach otwartych
9.4. Ustalony ruch wolnozmienny w korytach otwartych
9.5. Ustalony ruch szybkozmienny w korytach otwartych
9.5.1. Odskok hydrauliczny
9.5.2. Przepływ przez próg
9.5.3. Przepływ między filarami mostu
10. PRZEPŁYW CIECZY PRZEZ OTWORY, PRZELEWY I PRZEPUSTY
10.1. Klasyfikacja otworów
10.2. Ustalony wypływ cieczy
10.3. Wypływ nieustalony z otworów
10.4. Przystawki
10.5. Przelewy
10.5.1. Przelewy o ostrej krawędzi
10.5.2. Przelewy o kształtach praktycznych
10.5.3. Przelewy o szerokiej koronie
10.5.4. Przelewy boczne
10.5.5. Przelewy proporcjonalne
10.6. Przepusty
11. DYNAMICZNE DZIAŁANIE STRUMIENIA
11. 1. Parcie i reakcja dynamiczna
11.2. Parcie dynamiczne strumieni swobodnych
11.3. Parcie strumienia w przewodzie
11.4. Podstawowe równanie maszyn przepływowych
11.5. Parcie na ciała opływane
11.6. Swobodne opadanie cząstek
11.7. Sedymentacja
12. WYBRANE PROBLEMY DYNAMIKI GAZÓW
12.1. Równania bilansu energii
12.2. Własności termodynamiczne gazów
12.3. Przepływ adiabatyczny gazu
12.3.1. Wypływ adiabatyczny gazu przez otwory
12.3.2. Wypływ gazu przez dyszę
12.3.3. Prostopadła fala uderzeniowa
12.3.4. Przepływ adiabatyczny gazu
12.3.5. Wypływ gazu ze zbiornika przez przewód
12.4. Przepływ izotermiczny gazu
12.4.L Obliczanie gazociągów złożonych
12.5. Nieizotermiczny przepływ gazu
12.6. Gazociągi niskiego ciśnienia
12.6.1. Pion gazowy12.7. Przepływ nieustalony gazu
12.7.1. Rozprzestrzenianie się drobnych zaburzeń
12.7.2. Przepływ nieustalony o skończonej amplitudzie
13. PRZEPŁYWY W OŚRODKACH POROWATYCH
13.1. Podstawowe cechy ośrodka porowatego
13.2. Filtracja osadów
13.2.1. Filtracja osadu ze stałą stratą ciśnienia
13.2.2. Filtracja osadu ze stałą prędkością
13.3 Równania ruchu wód gruntowych
13.4. Współczynnik filtracji
13.5. Dopływ wody do rowów i drenów
13.6. Studnie
13.6.1. Studnia zwykła
13.6.2. Studnia pochłaniająca (absorpcyjna)
13.6.3. Studnia artezyjska
13.6.4. Studnie promieniste
13.7. Współdziałanie zespołu studzien
13.8. Przepływ przez zaporę ziemną
14. PRZEPŁYW PŁYNU Z WYMIANĄ CIEPŁA
14.1. Ruch ciepła w płynie
14.2. Równanie przenoszenia energii cieplnej w strumieniu wody
14.3. Podobieństwo zjawisk wymiany ciepła
14.4. Rozkład prędkości w poprzecznym przekroju przewodu
14.5. Opory liniowe w instalacjach ogrzewczych
14.6. Współczynniki oporów miejscowych
14.7. Ciśnienie czynne w instalacjach ogrzewczych
15. PRZEPŁYWY W PRZEWODACH WENTYLACYJNYCH
15.1. Obliczanie przewodów wentylacyjnych
15.2. Podstawy teorii odpylania powietrza w cyklonach
16. ROZPRZESTRZENIANIE SIĘ ZANIECZYSZCZEŃ PASYWNYCH
16.1. Dyfuzja molekularna
16.2. Równanie dyfuzji z adwekcją
16.3. Dyfuzja z adwekcją w ruchu turbulentnym
16.4. Jednowymiarowe równania adwekcji-dyfuzji w korytach otwartych
16.5. Równanie przenoszenia energii cieplnej w korytach otwartych
16.6. Rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń gazowych w atmosferze
17. POMIARY PRĘDKOŚCI I NATĘŻENIA PRZEPŁYWU
17.1. Pomiar prędkości strugi
17.2. Pomiary natężenia przepływu
17.2.1. Pomiary z wykorzystaniem rurki spiętrzającej
17.2.2. Pomiary natężenia przepływu w przewodzie pracującym pod ciśnieniem
17.2.3. Pomiary natężenia przepływu w kanałach otwartych
BIBLIOGRAFIA
