c1afasd

11
Mecanica Fluidelor Prof. univ. dr. ing. Vergi l Chiţac Catedra de arhitectură navală, management naval şi portuar

Upload: alex-radu

Post on 28-Feb-2018

217 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: C1afasd

7/25/2019 C1afasd

http://slidepdf.com/reader/full/c1afasd 1/11

Mecanica Fluidelor

Prof. univ.dr. ing. Vergil ChiţacCatedra de arhitectură navală, management naval şi

portuar

Page 2: C1afasd

7/25/2019 C1afasd

http://slidepdf.com/reader/full/c1afasd 2/11

19 February 2010 Mecanica Fluidelor - Navigaţie şi TransportMaritim şi Fluvial - anul II sem II

2

Cursul este o introducere în mecanica fluidelorprezentând aspecte relevante din perspectivaingineriei navale.

Sunt dezvoltate principiile fundamentale ce însoţesc comportamentul fluidelor în repaus sau în mi

şcare.

Se demonstrează cum sunt utilizate acesteprincipii în înţelegerea comportării navei în

timpul navigaţiei

Obiectivele cursului

Page 3: C1afasd

7/25/2019 C1afasd

http://slidepdf.com/reader/full/c1afasd 3/11

19 February 2010 Mecanica Fluidelor - Navigaţie şi TransportMaritim şi Fluvial - anul II sem II

3

28 ore de curs (14 cursuri), prezentareaconceptelor, teorie şi aplicaţii . 14 ore de seminar (7 seminarii), fixarea

noţiunilor predate la curs prin exemple şirezolvarea de probleme Evaluarea se va face pe baza a 2 lucr ări scrise

 în săptămânile 6/7 respectiv 13/14 avândponderea de 40% fiecare la care se adaugă frecvenţa şi implicarea în activităţile programate

 în cursul semestrului cu ponderea de 20%. Condiţia minimă de promovare este ca la fiecare

din cele 2 lucr ări nota minimă să fie 5

Conţinut. Modul de evaluare

Page 4: C1afasd

7/25/2019 C1afasd

http://slidepdf.com/reader/full/c1afasd 4/11

19 February 2010 Mecanica Fluidelor - Navigaţie şi TransportMaritim şi Fluvial - anul II sem II

4

Orice carte prezentată mai jos poate fi utilă încompletarea notelor de curs .

- Mecanica fluidelor, Florea, J.

- Mecanica fluidelor, Muntean, A.- Capitole de mecanica fluidelor, Chiţac, V.

Consultaţi suportul de curs şi culegerile deprobleme existente pe pagina web a AcademieiNavale la adresa:

www.anmb.ro/cursuri/studenti.php, parola deacces fiind CNP

Bibliografie

Page 5: C1afasd

7/25/2019 C1afasd

http://slidepdf.com/reader/full/c1afasd 5/11

19 February 2010 Mecanica Fluidelor - Navigaţie şi TransportMaritim şi Fluvial - anul II sem II

5

Mecanica fluidelor   reprezintă  acea parte amecanicii aplicate care se ocupă  cu

comportarea fluidelor în mişcare sau în repaus,precum şi cu interacţiunea acestora cu corpurilesolide, sub ac

ţiunea for 

ţelor externe

fluid un corp care sub acţiunea celor mai micifor ţe exterioare î şi schimbă  forma (lichid sau

gaz) fluid = mediu continuu şi izotrop

1.1 Noţiuni introductive

Page 6: C1afasd

7/25/2019 C1afasd

http://slidepdf.com/reader/full/c1afasd 6/11

19 February 2010 Mecanica Fluidelor - Navigaţie şi TransportMaritim şi Fluvial - anul II sem II

6

1.2 Proprietăţile fizice ale fluidelor

a) Densitatea şi greutatea specifică

0lim

v

m dm

v dv ρ 

Δ →

Δ= =

Δ

Variaţia densităţii cu temperatura

v

m d v ρ = ∫

vdGd

vGlim

0v =ΔΔ=γ →Δ gρ=γ

[Kg/m3]

[N/m3]

T1 T

0

Δβ+

ρ=ρ

31000 /Kg m3m/Kg958

Spre exemplu, densitatea apei la 4°C este egală cuiar la temperatura de 100°C este egală cu

Page 7: C1afasd

7/25/2019 C1afasd

http://slidepdf.com/reader/full/c1afasd 7/11

19 February 2010 Mecanica Fluidelor - Navigaţie şi TransportMaritim şi Fluvial - anul II sem II

7

1.2 Proprietăţile fizice ale fluidelor

Variaţia densităţii cu presiunea

 p ρ 

 β  ρ 

Δ= Δ este coeficientul de compresibilitate al lichiduluiβ

.

[ß] = m2/N

Ε

Δ

ρΔ   p

E este modulul de elasticitate al fluidului [E] = N/m2

ρ

ρ=Εβ=

Ε

=

ρ

ρ

d

dp;dp

dpd Fluid incompresibil => E = ∞ => ρ = const.

Fluid compresibil => ρ = ρ (p)↨

Εσ

=l

ld(legea lui Hooke pentru alungirea unei bare)

Ε

ρ=ρ12   p p

12   e =>  ( )

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡+

Ε

−+

Ε

−+ρ≅ρ   L

2

2

121212

2

 p p p p1 (serie Taylor)

Page 8: C1afasd

7/25/2019 C1afasd

http://slidepdf.com/reader/full/c1afasd 8/11

19 February 2010 Mecanica Fluidelor - Navigaţie şi TransportMaritim şi Fluvial - anul II sem II

8

1.2 Proprietăţile fizice ale fluidelor

21212

1

12   p p

2

1 p p ⎟ ⎠ ⎞⎜

⎝ ⎛ 

Ε−+

Ε−=

ρρ−ρ

2

5

1m

10 p  Ν

=  2

7

2m

10 p  Ν

=

%478,02

9

m1007,2  Ν

⋅=Ε

 În cazul apei spre exemplu, la o variaţie de presiune de

se obţine o variaţie relativă a densităţii de .

la la

apa = lichid incompresibil

=>  

Page 9: C1afasd

7/25/2019 C1afasd

http://slidepdf.com/reader/full/c1afasd 9/11

19 February 2010 Mecanica Fluidelor - Navigaţie şi TransportMaritim şi Fluvial - anul II sem II

9

1.2 Proprietăţile fizice ale fluidelor

b) Vâscozitatea„Experienţa lui Newton”

dy

du

h

u~F   Α=

Α

dy

du~

Fτ=

Α   dy

duη=τ=>

ή este vascozitatea dinamica

Unitatea de măsur ă în S.I. a vâscozităţii dinamice se numeşte poiseuille:  11skgm1Pl1   −−=

ρ

η=υ vâscozitate cinematică

Unitatea de măsur ă în S.I. a vâscozităţii cinematice este   12sm1   −

dy

dugradient de viteză sau variatia vitezei după normala la strat

    ↨   

Page 10: C1afasd

7/25/2019 C1afasd

http://slidepdf.com/reader/full/c1afasd 10/11

19 February 2010 Mecanica Fluidelor - Navigaţie şi TransportMaritim şi Fluvial - anul II sem II

10

1.2 Proprietăţile fizice ale fluidelor

semnificaţia fizică a gradientului de viteză

dt

d

dy

du   φ=

n

dy

dum=τ

dy

du00   η+τ=τ

(modelul Ostwald)

(modelul Bingham)

Page 11: C1afasd

7/25/2019 C1afasd

http://slidepdf.com/reader/full/c1afasd 11/11

19 February 2010 Mecanica Fluidelor - Navigaţie şi TransportMaritim şi Fluvial - anul II sem II

11

Grafic