Az áramlástan alapjai

Tartalom

1. Az áramlástan tárgya, a folyadékok sajátosságai 5
1.1. A folyadékok és a szilárd anyagok összehasonlítása 5
1.2. A folyadékok néhány tulajdonsága 8
1.3. Az ideális folyadék 12
2. Fizikai mennyiségek és leírásuk 14
2.1. Skalárterekkel leírható mennyiségek 14
Sűrűség 14
Nyomás 14
2.2. Vektorterekkel leírható mennyiségek 16
Sebességtér 16
Erőterek 19
3. Kinematika és a folytonosság tétele 21
3.1. A folyadék mozgás leírása 21
3.2. Néhány meghatározás 21
3.3. Stacionárius és instacionárius áramlások 22
3.4. A potenciálos örvény 24
3.5. Kis folyadékrész mozgása 27
3.6. A folytonosság (kontinuitás) tétele 31
3.7. Jellemzők lokális és konvektív megváltozása 34
4. Euler-egyenlet, Bernoulli-egyenlet, örvénytételek 36
4.1. A folyadékrészek gyorsulása 36
4.2. Az Euler-egyenlet 38
4.3. Euler-egyenlet természetes koordinátarendszerben 42
4.4. A Bernoulli-egyenlet 45
4.5. Örvénytételek 47
5. Alkalmazások: hidrosztatika, úszás 53
5.1. Hidrosztatika 53
5.2. Testek úszása 59
6. Alkalmazások: súrlódásmentes áramlások elemzése, számítása 61
6.1. Áramlás konfúzorban 61
6.2. Nyomás változás forgó edényben 62
6.3. Kiömlés tartályból 64
6.4. A statikus-, a dinamikus, és az össznyomás 68
6.5. Radiális ventilátor, Euler-turbinaegyenlet 70
7. A felületi feszültség 74
8. Az impulzustétel és alkalmazása 77
8.1. Az impulzustétel 77
8.2. Az impulzusnyomatéki tétel 80
8.3. Az impulzustétel néhány alkalmazása 80
Mozgó sík lap 80
A Borda-féle kifolyónyílás 83
A Pelton-turbina 85
A szárnyrácsra ható erő 87
9. A súrlódásos közegek és mozgásegyenletük 90
9.1. A nemnewtoni közegek 90
9.2. A mozgásegyenlet 91
9.3. A Navier-Stokes-féle egyenlet 96
9.4. Alkalmazások 97
Couette-áramlás 97
Lamináris (réteges) áramlás csőben 99
10. Lamináris és turbulens áramlások, határrétegek 102
10.1. A Reynolds-féle kísérlet, lamináris és turbulens áramlások 102
10.2. Az időbeni átlagokra vonatkozó mozgásegyenlet 104
10.3. Határrétegek, keveredési úthossz, univerzális fal törvény 108
11. A határrétegek sajátosságai, hatásuk 118
11.1. A határréteg "kiszorít" 118
11.2. A határrétegben hő és anyagátadás játszódik le 118
11.3. A határrétegben csúsztatófeszültségek keletkeznek 119
11.4. A határréteg leválik 120
11.5. A határréteg szekunder áramlást okoz 126
12. Az áramlások hasonlósága 128
13. Hidraulika 135
13.1. A súrlódási veszteség 135
13.2. A dimenzióanalízis 136
13.3. A csősúrlódási veszteség 139
13.4. Csőidomok áramlási vesztesége 144
Borda-Carnot átmenet 144
Kilépési veszteség 145
Szelepek, tolózárak, csappantyúk 146
Hirtelen keresztmetszet-csökkenés 146
Diffúzor 148
Csőívek, könyökök 148
13.5. Összenyomható közeg áramlása csőben 150
13.6. Áramlás nyílt felszínű csatornákban 152
13.7. Alkalmazási példák 152
Házi vízellátó rendszer szivattyújának kiválasztása 152
Áramlás tartályokat összekötő csőben 155
14. Az áramlásba helyezett testekre ható erő 157
14.1. Az áramlási eredetű erők keletkezése 157
14.2. A hengerre ható áramlási erő 158
14.3. Szárnyakra ható erő 163
14.4. Hasábra ható áramlási erő 165
14.5. Porszemcse süllyedési sebessége 167
15. Összenyomható közegek áramlása, gázdinamika 169
15.1. Az energiaegyenlet 169
15.2. A Bernoulli-egyenlet összenyomható gázokra 172
15.3. A hang terjedési sebessége 175
15.4. Áramlások hasonlósága összenyomható közegek esetén 176
15.5. Gázok kiömlése tartályból, a Laval-cső 178
15.7. A nyomáshullám terjedése 185
16. Akusztikai alapismeretek 189
16.1. A hullámegyenlet 189
16.2. Hangteljesítmény, intenzitás 192
16.3. Szintek 193
16.4. A zaj spektrális jellemzése 195
16.5. Irányítottság 195
Ajánlott irodalom 197

Témakörök