Выделим в движущемся потоке элементарный объем в форме прямоугольного параллелепипеда (рис.) и определим изменение массы жидкости в выделенном объеме за элементарный промежуток времени . Это изменение массы определяется разностью между втекающей и вытекающей массой жидкости через грани элементарного объема. Поскольку объем выделенного элемента остается неизменным с течением времени, то изменение массы жидкости может быть обусловлено лишь изменением ее плотности.
Определим массу жидкости, втекающую в выделенный объем за единицу времени. Жидкость втекает через грани в следующих количествах: через грань ; через грань ; через грань .
Жидкость вытекает через грани в следующих количествах: через грань через грань через грань
Просуммировав количества втекающей и вытекающей жидкости по всем граням, найдем изменение массы жидкости в выделенном объеме:
Это уравнение называется дифференциальным уравнением неразрывности или сплошности. Оно также может быть записано в виде
Для потоков несжимаемой жидкости (стационарных и нестационарных)
уравнение неразрывности примет вид Для стационарных потоков газа (сжимаемой жидкости) уравнение неразрывности примет вид Необходимо отметить, что существуют и другие способы вывода уравнения неразрывности.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему