000627

39 Механика жидкостей и газов Mechanics of Fluids 7.1. Механика жидкостей и газов. раздел физики, изучающий реакции газов и жидкостей на внешние силы. Имеет приложения в широком спектре дисциплин, включающий биологию и биомеханику. Она подразделяется на гидроста- тику покоящейся среды и гид-родинамику дви- жущейся среды. В гидродинамике среда рассма- триваются в виде сплошной непрерывной мате- рии, без учета ее атомарной структуры. 7.1. Fluid mechanics is a branch of physics con- cerned with the response of fluids to forces exerted upon them. It has applications in a wide range of dis- ciplines, including biology and biomedical engineer- ing. It can be divided into fluid statics, the study of flu- ids at rest; and fluid dynamics, the study of the effect of forces on fluid motion. It is a branch of continuum mechanics, a subject which models matter without us- ing the in-formation that it is made out of atoms. 7.2. Жидкость. Агрегатное состояние ве- щества, промежуточное между газообразным и твёрдым состояниями. При этом  агрегатное со- стояние жидкости является  конденсированным , то есть таким, в котором частицы (атомы, моле- кулы, ионы) связаны между собой. Они могут двигаться друг относительно друга, что позво- ляет жидкостям иметь фиксированный объем и принимать форму сосуда. Сочетание текучести и вязкости приводит к тому, что динамика жид- кости принципиально отличается от динамики твёрдого тела, а иногда и от динамики газов. 7.2. Liquid. A phase of matter, intermediate be- tween a gas and a solid that is characterized by ease of flow and near incompressibility. It takes the shape of its container but, unlike a gas, does not expand to fill the container. The intermolecular forces are inter- mediate in strength between those in gases and solids. Liquids possess a short-range structural regularity and these bundles of atoms, molecules, or ions can move relative to each other. The compromise of fluidity and viscosity results in fundamental difference between dynamics of liquids and dynamics of rigid body and between dynamics of liquids and dynamics of gases. 7.3. Газ. Агрегатное состояние, отличное от твердого, жидкого и плазменного состояний ве- щества, в котором молекулы слабо взаимодей- ствуют между собой, движутся хаотически, как практически свободные частицы, заполняя весь предоставленный им объём. 7.3. Gas. Gas is one of the four fundamental states of matter (the others being solid, liquid, and plasma) in which interaction of molecules between each other is quite no considerable. Molecules of gas randomly move just as free particles are filling any volume of container. 7.4. Плотность ρ (кг/м 3 ). Масса данного ве- щества, заключенная в единице объема. Плот- ность однородного тела определяется отноше- нием его массы m к объему V : ρ = m / V. Плотность зависит от температуры и давления. Эти изменения обычно малы для твердых веществ и жидкостей, но достаточно значительны для газов. 7.4. Density ρ (kg/m 3 ). The mass of a given substance per unit volume. Density of a homoge- neous body is defined by the mass m divided by the volume V ρ = m / V . The density of a material varies with tempera- ture and pressure. This variation is typically small for solids and liquids but much greater for gases. 7.5. Давление в жидкости P (Па). В механи- ке определяется отношением нормальной силы F , действующей на поверхность, к ее площади A : P = F / A . В жидкости давление выражается через силу, действующую на бесконечно малую пло- скость. Давление выражается также через еди- ницу нормального атмосферного давления, рав- ного 101,325 кПа (760 мм рт. ст.) или через Тор, равный давлению в 1 мм рт. ст. 7.5. Fluid pressure P (Pa).   In mechanics, pres- sure is defined as the ratio of the magnitude of the normal force F to the area A over which it acts: P = F / A. At a point in a fluid, the force exerted per unit area on an infinitesimal plane situated at the point. Pressure may also be expressed in terms of standard atmospheric pressure (atm); the atmosphere is equal to 101,325 kPa (760 mm Hg). One millimeter of mer- cury is approximately 1 Torr,