الفيزياء · المسرد

ما معنى حجم التحكم؛ الجملة المفتوحة؟

تعريف 5.1 الفيزياء الجامعية — السنة الثانية · الفصل 5 — موازنتا كمية الحركة والطاقة في الجريانات

حجم التحكم (أو سطح التحكم) منطقة ثابتة من الفضاء Σ\Sigma يجري المائع عبرها؛ والمائع الموجود فيها في أي لحظة جملة مفتوحة، تتبادل الكتلة مع الخارج عبر مداخل Σ\Sigma ومخارجها. والجملة المغلقة التي تنطبق عليها قوانين نيوتن هي المائع الموجود داخل Σ\Sigma في اللحظة tt، متتبَّعًا إلى t+ ⁣dtt + \dd t: فهو يشغل عندئذ Σ\Sigma ناقصًا ما غادر زائدًا ما دخل.

على اليمين: حجم تحكم في جريان مستقر — فكمية الحركة المغادرة عبر S_2 ناقصةً الداخلة عبر S_1 تساوي مجموع القوى الخارجية على المائع في الداخل، ومنها قوى الضغط على المقطعين. وعلى اليسار: نفث يوقفه جدار يدفعه بالقوة D_mv؛ ونفث يردّه كوب بلتون يتحرك بالسرعة u يدفع بقوة تبلغ 2D_m(v - u). على اليمين: حجم تحكم في جريان مستقر — فكمية الحركة المغادرة عبر S_2 ناقصةً الداخلة عبر S_1 تساوي مجموع القوى الخارجية على المائع في الداخل، ومنها قوى الضغط على المقطعين. وعلى اليسار: نفث يوقفه جدار يدفعه بالقوة D_mv؛ ونفث يردّه كوب بلتون يتحرك بالسرعة u يدفع بقوة تبلغ 2D_m(v - u).
على اليمين: حجم تحكم في جريان مستقر — فكمية الحركة المغادرة عبر S2S_2 ناقصةً الداخلة عبر S1S_1 تساوي مجموع القوى الخارجية على المائع في الداخل، ومنها قوى الضغط على المقطعين. وعلى اليسار: نفث يوقفه جدار يدفعه بالقوة DmvD_mv؛ ونفث يردّه كوب بلتون يتحرك بالسرعة uu يدفع بقوة تبلغ 2Dm(vu)2D_m(v - u).
اقرأ في الفصل ←