Розмір шрифту

A

Гідромеханіка

ГІДРОМЕХА́НІКА (від гідро… і механіка) — розділ механіки, що вивчає закони руху та рівноваги рідин, а також взаємодії рідин з твердими тілами, які межують з ними. У Г. під рідиною розуміють суцільне, легко рухоме середовище (власне рідини та гази). Г. складається з гідродинаміки (вивчає рух рідини) і гідростатики (досліджує умови рівноваги рідини). Поряд з Г., осн. методом дослідж. якої є строгий матем. аналіз, багато тех. задач руху рідини в трубах, відкритих руслах тощо розв’язуються у приклад. механіці рідини — гідравліці. Оскільки такі відносно складні аеро- і гідромех. пристрої, як вітрило, весло, стерно, насос відомі здавна, ще у 4 ст. до н. е. Аристотель намагався пояснити рух тіл у повітрі та воді, а у 3 ст. до н. е. Архімед відкрив осн. закони гідростатики і створив теорію рівноваги рідин та стійкості плаваючих тіл. Леонардо да Вінчі, вивчаючи політ птахів, відкрив існування опору середовища та під’ємної сили. Б. Паскаль, у свою чергу, встановив, що тиск у даній точці рідини діє з однаковою силою у всіх напрямках. Перше теор. визначення законів опору та спроба зрозуміти природу опору належить І. Ньютону. Він же вперше виявив опір, пов’язаний з тертям рідини по поверхні тіла. Г. як самостій. розділ механіки виникла у 18 ст. Цьому сприяли дослідження Д. Бернуллі, який 1738 встановив закон зв’язку між швидкістю, тиском і рівнем рідини, та Л. Ейлера, який 1755 вперше вивів осн. рівняння руху ідеал. рідини та дав динам. визначення поняття тиску. У 1-й пол. 19 ст. з’явилися дві нові гілки Г. — динаміка в’язкої рідини (Л. Нав’є, Дж. Стокс) та газова динаміка (Б. Ріман, Х. Доплер). У 1815 О. Коші визначив теорію хвиль малої амплітуди. Своїм подальшим розвитком ця важлива область Г. зобов’язана П. Лапласу, С. Пуассону, М. Остроградському, М. Жуковському. Заг. теорію руху твердого тіла у рідині досліджували у 2-й пол. 19 ст. Г. Кірхгоф, В. Томсон, К. Максвелл, М. Жуковський, С. Чаплигін, О. Ляпунов, В. Стеклов. Зародження авіації дало поштовх для розвитку аеродинаміки. Теорія погранич. шару, створена Л. Прандтлем у 1904, стала основою для теорії опору і тепловіддачі тіл у рідині та газах. Сучасна Г. вивчає багатофазні та відривні течії, електропровідні та кріогенні рідини, нестаціонарні процеси з фазовими перетвореннями і характеризується широким застосуванням комп’ютер. технологій у теор. і експерим. дослідж. Г. обслуговує потреби різноманіт. галузей науки і техніки — авіації, ракетотехніки, суднобудування, гідромашинобудування, хім. і металург. пром-стей, метеорології, океанографії тощо. Це дає змогу не тільки досліджувати складні явища і процеси, але й визначати оптимал. параметри механізмів і процесів.

Розвиток Г. в Україні пов’язаний з розвитком турбо- та суднобудування і відбувався паралельно з розвитком промисловості. У повоєнні роки з ініціативи Г. Павленка були створені лаб. із Г. суден у Миколаєві, Одесі та Києві. 1926 у Києві засн. Інститут водного господарства (нині Інститут гідромеханіки НАНУ), фахівці якого досліджують багатофазні, турбулентні, хвильові, кавітац. течії, погранич. шар і течії з вільними границями, зокрема 1968 Г. Логвинович започаткував будівництво гідродинам. труб і каналів для швидкіс. руху на режимах штуч. кавітації. Перший україномов. підручник з Г. видав Київ. університет у 1963 (автори — В. Путята, М. Сідлер). 1993 зусиллями укр. вчених діапазон досягнутих швидкостей у воді, який вивчає гідродинаміка, був підвищений до швидкості звуку у воді — 1430 м/с у прісній воді (Ю. Савченко). В Україні склалися і функціонують наук. школи з Г.: Л. Повха (вплив полімерів на рух рідини), В. Пилипенка (кавітац. течії в трубах), Г. Павленка (гідромеханіка судна, зокрема рух суден у каналах), Г. Логвиновича (швидкіс. рух тіл у режимі суперкавітації). Осн. видання у галузі Г.: «Прикладная гидромеханика» (Київ), «Известия РАН, серия Механика жидкости и газа», «Ученые записки ЦАГИ» (обидва — РФ), «Journal of Fluid Mechanics» (Велика Британія). Статті відповід. тематики друкують також спец. тех. журнали, зокрема «Journal of Ship Research» (США).

Додаткові відомості

Рекомендована література

Іконка PDF Завантажити статтю

Інформація про статтю


Автор:
Статтю захищено авторським правом згідно з чинним законодавством України. Докладніше див. розділ Умови та правила користування електронною версією «Енциклопедії Сучасної України»
Дата останньої редакції статті:
груд. 2006
Том ЕСУ:
5
Дата виходу друком тому:
Тематичний розділ сайту:
Світ-суспільство-культура
EMUID:ідентифікатор статті на сайті ЕСУ
29505
Вплив статті на популяризацію знань:
Бібліографічний опис:

Гідромеханіка / Ю. М. Савченко // Енциклопедія Сучасної України [Електронний ресурс] / редкол. : І. М. Дзюба, А. І. Жуковський, М. Г. Железняк [та ін.] ; НАН України, НТШ. – Київ: Інститут енциклопедичних досліджень НАН України, 2006. – Режим доступу: https://esu.com.ua/article-29505.

Hidromekhanika / Yu. M. Savchenko // Encyclopedia of Modern Ukraine [Online] / Eds. : I. М. Dziuba, A. I. Zhukovsky, M. H. Zhelezniak [et al.] ; National Academy of Sciences of Ukraine, Shevchenko Scientific Society. – Kyiv : The NASU institute of Encyclopedic Research, 2006. – Available at: https://esu.com.ua/article-29505.

Завантажити бібліографічний опис

ВСІ СТАТТІ ЗА АБЕТКОЮ

Нагору нагору