Аэростатика


Аэростатика
Аэростатика
(от греческого аег — воздух и statike — учение о весе, о равновесии) — раздел аэродинамики, изучающий условия равновесия жидкостей и газов (преимущественно воздуха) и действие этих сред на погружённые в них тела. Область А., занимающаяся несжимаемой жидкостью, обычно называется гидростатикой.
В покоящейся среде могут возникать только нормальные напряжения, а касательные напряжения обращаются в нуль, поскольку вектор скорости V = 0. Вследствие этого нормальное напряжение, приложенное к элементарной площадке, не зависит от ориентации этой площадки в пространстве. (Этот результат об изотропии нормальных напряжений в сплошной среде впервые был установлен франц. учёным Паскалем (В. Pascal) в середине VII в. и известен в физике как закон Паскаля.
Уравнения равновесия среды получаются из Навье—Стокса уравнений, если в них положить V = 0:
QF = gradp,
где F — вектор массовых сил, Q — плотность, р — давление.
Для однородной несжимаемой жидкости (Q = const), отсюда следует, что массовые силы должны обладать потенциалом П (F = gradП). Однако в общем случае сжимаемой жидкости они могут быть и непотенциальными, и уравнения равновесия среды накладывают ограничение на поле массовых сил. Это ограничение имеет вид FrotF = 0 и представляет собой условие существования поверхностей, нормальных к силовым линиям рассматриваемого поля массовых сил. Потенциальные массовые силы, наиболее часто встречающиеся в прикладных задачах аэродинамики, удовлетворяют этому условию автоматически: rotF = -rot*gradП = 0. Уравнения равновесия замыкаются энергии уравнением и уравнением состояния среды.
На основе уравнений А. для заданного вектора F определяются поля газодинамических переменных и вычисляются силы, действующие на поверхность погружённого в среду тела; в частности, главный вектор сил давления Р на поверхность погружённого тела определяется выражением:
Р = -∫τgradpdτ = ∫τ(o)Fdτ,
где τ — объем тела. В случае, если массовые силы — гравитационные, вектор Р равен по модулю весу жидкости в объёме тела и направлен в сторону, противоположную направлению силы тяжести, вследствие чего силу Р часто называют выталкивающей силой. Этот результат известен как Архимеда закон. Уравнения А. используются при решении различных геофизических и астрофизических задач: определение равновесного состояния атмосферы Земли (см. Барометрическая формула) и других планет; определение равновесной формы вращающейся жидкости (применительно к задаче о форме Земли и другие планет) и т. п. На их основе вычисляются характеристики аэростатов. Аэростаты в зависимости от устройства и применения могут перемешаться в атмосфере как совместно с воздушной массой, так и внутри неё. Поэтому в общем случае их перемещение определяется законами как А., так и аэродинамики. В связи с этим аэромеханику свободных аэростатов обычно рассматривают отдельно, и условно её также называют аэростатикой, понимая под этим механику полета свободного аэростата.

Авиация: Энциклопедия. — М.: Большая Российская Энциклопедия. . 1994.


.

Смотреть что такое "Аэростатика" в других словарях:

  • аэростатика — аэростатика …   Орфографический словарь-справочник

  • АЭРОСТАТИКА — (от греч. aer воздух, и stao держусь). Наука о законах равновесия газов. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. АЭРОСТАТИКА греч., от aer, воздух, и stao, держусь. Наука о равновесии воздуха. Объяснение… …   Словарь иностранных слов русского языка

  • Аэростатика — (греч. Αερ  воздух; στατός  «неподвижный»)  раздел гидроаэромеханики, в котором изучается равновесие газообразных сред, в основном атмосферы …   Википедия

  • аэростатика — и, ж. aérostatique f. физ. Учение о равновесии газов и действии неподвижных гахов на погруженные в них тела. СИС 1954. Лекс. Ян. 1803: аэростатика; Соколов 1834: аэроста/тика …   Исторический словарь галлицизмов русского языка

  • АЭРОСТАТИКА — раздел аэромеханики, в котором изучаются условия равновесия газов, в особенности воздуха, и действие неподвижных газов на погруженные в них твердые тела …   Большой Энциклопедический словарь

  • АЭРОСТАТИКА — АЭРОСТАТИКА, аэростатики, мн. нет, жен. (от греч. aer воздух и statike равновесие) (научн.). Учение о законах равновесия воздуха и газообразных тел. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 …   Толковый словарь Ушакова

  • АЭРОСТАТИКА — АЭРОСТАТИКА, и, жен. Раздел аэромеханики, изучающий равновесие воздуха, газов и действие неподвижных газов на помещённые в них тела. | прил. аэростатический, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 …   Толковый словарь Ожегова

  • АЭРОСТАТИКА — (от греч. aer воздух и statos стоящий, неподвижный), раздел гидроаэромеханики, в к ром изучается равновесие газообразных сред, в осн. атмосферы. В отличие от гидростатики, в к рой рассматриваются законы равновесия жидкостей, практически… …   Физическая энциклопедия

  • АЭРОСТАТИКА — раздел (см.), изучающий условия равновесия газов, в особенности воздуха, и действие неподвижных газов на погружённые в них твёрдые тела …   Большая политехническая энциклопедия

  • аэростатика — и; ж. Раздел аэромеханики, изучающий условия равновесия газов и их воздействие на погружённые в них твёрдые тела. ◁ Аэростатический, ая, ое. А ие исследования. * * * аэростатика раздел аэромеханики, в котором изучаются условия равновесия газов, в …   Энциклопедический словарь

Книги

Другие книги по запросу «Аэростатика» >>


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.