Аэростатика

Подполе статики жидкости , аэростатика - это изучение газов, которые не находятся в движении относительно системы координат, в которой они рассматриваются. Соответствующее исследование движущихся газов называется аэродинамикой .

Аэростатика изучает распределение плотности, особенно в воздухе. Одно из применений этого - барометрическая формула .

Аэростат является легче воздуха судов, таких как дирижабль или воздушный шар , который использует принципы аэростатики , чтобы плавать .

Основные законы [ править ]

Обработка уравнений поведения газа в состоянии покоя, как и в гидростатике, обычно начинается с рассмотрения общих уравнений количества движения для потока жидкости, которые могут быть выражены как:

${\ displaystyle \ rho [{\ partial U_ {j} \ over \ partial t} + U_ {i} {\ partial U_ {j} \ over \ partial t}] = - {\ partial P \ over \ partial x_ { j}} - {\ partial \ tau _ {ij} \ over \ partial x_ {i}} + \ rho g_ {j}}$ ,

где - массовая плотность жидкости, - мгновенная скорость, - давление жидкости, - внешние объемные силы, действующие на жидкость, - коэффициент переноса количества движения. Поскольку статическая природа жидкости требует этого и этого , найден следующий набор дифференциальных уравнений в частных производных, представляющих основные уравнения аэростатики. ^[1]^:¹⁵⁴ ${\ displaystyle \ rho}$ ${\ displaystyle U_ {j}}$ ${\ displaystyle P}$ ${\ displaystyle g}$ ${\ displaystyle \ tau _ {ij}}$ ${\ displaystyle U_ {j} = 0}$ ${\ Displaystyle \ тау _ {ij} = 0}$

${\partial P \over \partial x_{j}}=\rho g_{j}$

Однако наличие непостоянной плотности, которая наблюдается в газообразных жидкостных системах (из-за сжимаемости газов), требует включения закона идеального газа :

${P \over \rho }=RT$ ,

где обозначает универсальную газовую постоянную и температуру газа, чтобы преобразовать действительные аэростатические уравнения в частных производных: $R$ $T$

${\partial P \over \partial x_{j}}=\rho {\hat {g_{j}}}={P \over \ RT}{\hat {g_{j}}}$ ,

которое можно использовать для вычисления распределения давления в газах, термодинамические состояния которых задаются уравнением состояния идеальных газов. ^[1]^{: 183}

Направления обучения [ править ]

Колебания атмосферного давления
Состав горного воздуха
Сечение атмосферы
Плотность газа
Распространение газа в почве
Давление газа
Кинетическая теория газов
Парциальные давления в газовых смесях
Измерение давления

См. Также [ править ]

Аэронавтика

Ссылки [ править ]

^ ^a ^b Дерст, Франц (1 сентября 2008 г.). Введение в теорию потоков жидкости . Springer Science and Business Media, 2008. ISBN. 978-3540713425. Проверено 27 октября 2016 года .

Эта статья о физике незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

Эта статья об авиации незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

Эта статья, связанная с климатологией / метеорологией, является незавершенной . Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

[Durst-1] Дерст, Франц (1 сентября 2008 г.). Введение в теорию потоков жидкости . Springer Science and Business Media, 2008. ISBN. 978-3540713425. Проверено 27 октября 2016 года .

[1]