ГЮЙГЕНС –
ФРЕНЕЛЬ ПРИНЦИПІ
222
223
Г
107
∑
теледі. Гидроаэромеханиканың бөліміне сүзілу теориясы мен сұйықтардың
толқындық қозғалысының теориясы жатады. Гидроаэромеханиканың техника-
лық қолданылу саласын гидравлика және қолданбалық газ динамикасы, ал Гид-
роаэромеханика заңдарын климат пен ауа райына қолдану мәселесімен
метео-
рология айналысады.
Гидроаэромеханиканың бірінші негізгі мәселесі – сұйықтар мен газдарда
қозғалатын қатты денелерге және оның бөліктеріне әсер ететін күштерді анық-
тау және денелердің өте тиімді пішіндерін табу болып табылады.
ГИДРОДИНАМИКА (
гидро... +
динамика) –
гидромеханиканың сығылмайтын
сұйықтың қозғалыс заңдарын және олардың қатты денелермен өзара әсерлесуін
зерттейтін саласы. Гидродинамика идеал сұйықтардың (тұтқырлық кедергісі
ескерілмейтін) және тұтқыр сұйықтардың гидродинамикаларына ажыратылған.
Гидродинамика сұйықтың жалпы қасиеттеріне механиканың негізгі заңдары мен
тәсілдерін қолдана отырып сұйық алып жатқан
тұтас ортаның кез келген нүк-
тесінің жылдамдығы, қысымы тәрізді құраушылары анықталады. Гидроди-
намиканың негізгі тәсілдері жылдамдығы дыбыс жылдамдығынан (шамамен
330 м/сек ≈ 1200 км/сағ) төмен газ қасиеттерін зерттеуге де пайдаланылады.
Сүзілу теориясы, сұйықтар қозғалысының толқындық теориясы, кавитация
теориясы, глиссирлер (сырғанау) теориясы гидродинамиканың құраушы сала-
лары болып табылады. Кемелер теориясының негізі болатын жүзбелі денелердің
тепе-теңдігі гидростатикада қарастырылады. Магнит өрісі қатысатын
электрөткізгіш сұйықтардың қозғалысын магниттік гидродинамика зерттейді.
Гидродинамиканың әдістері гидравлика, гидрология, гидротехника, гидротурби-
налар, сорғылар, құбырлардың есеп-қисаптары мәселелерін шешеді.
Гидродинамика теориясының тұтастық және аққыштық, сонымен қатар тұт-
қыр сығылмайтын сұйықтар қозғалысын сипаттау үшін үздіксіздік теңдеуі және
масса мен қозғалыс мөлшерінің сақталу заңдарының сұйықтардың қарапа-
йым көлеміне қолданудың салдары болатын Навье-Стокс теңдеулері пайдала-
нылады.
Турбуленттік ағыс кезінде сұйық немесе газ бөлшектері ретсіз қозғалатындық-
тан, оның түрлі қабаттары үнемі араласуда болады. Турбуленттік ағыстың
жылдамдығы тез өзгеретін толықсымалы шама болса, ламинарлық ағыстың
көрші қабаттары бір-бірімен араласпайтын кез келген көлденең қимасындағы
жылдамдығы сол қиманың ортасынан шетіне қарай біртіндеп кемитін болады.
Шекаралық қабат деп аталатын (сұйық немесе газ ағысы ішіне орналасқан
дене төңірегінде пайда болатын) жұқа қабатта жылдамдық нөлден бастап ағыс
Г
107
∑
ГЮЙГЕНС – ФРЕНЕЛЬ ПРИНЦИПІ
224
225
жылдамдығына дейінгі шамаға артады. Шекаралық қабаттан тысқары ағысты
идеал сұйық ағыс ретінде қарастыруға болады.
Гидродинамиканың эксперименттік тәсілдерінің қатарына сұйық қозғалысы
мен оған шекаралас орналасқан қатты дене маңындағы ағысты кішірейтілген
масштабта жасауға негізделген
моделдеу тәсілдері жатады. Гидродинамика ко-
рабльдер мен ұшақтарды жобалауда, техникалық күрделі есептеулерде, мұхиттар
мен теңіздердегі су мен атмосферадағы ауаның қозғалысын, өзендердің ағысын
зерттегенде, т.б. жобалау және есептеу жұмыстарында кеңінен қолданылады.
ГИДРОДИНАМИКАЛЫҚ КЕДЕРГІ,
гидравликалық кедергі – денені
орағытып ағып өтетін сұйықтың немесе құбырлар, арналар қабырғаларының,
т.б. әсерінен сұйық тарапынан қозғалысқа келтірілетін кедергі. Қозғалмайтын
денені сұйық (газ) орағытып ағып өткен кезде немесе керісінше, дене ақпайтын
(яғни қозғалмайтын) ортада қозғалғанда гидродинамикалық кедергі пайда бола-
ды. Бұл кедергі сүйықтың (немесе газдың) қозғалу (ағысына) бағытына қарсы
бағытталады. Гидродинамикалық кедергіні анықтау гидроаэромеханиканың
негізгі мәселелерінің бірі. Осы мәселені шашу ұшу аппараттарының, теңіз
және өзен кемелерінің қозғалтқыштарының тарту күшін, олардың қозғалыс
жылдамдықтарын, энергетикалық қондырғылардың талап ететін қажетті қуатта-
рын анықтауға мүмкіндік жасайды.
Егер кез келген пішінді дене бірқалыпты шексіз үйкелісі болмайтын сұйықта
қозғалатын болса, онда дененің артында (соңында) сұйық ағын қосылатын болады,
осы жағдайда қысым кедергісі болмайды (нөлге тең болады) (
Даламбер – Эй-
лер парадоксы). Дене тұтқыр сұйықта қозғалатын болса, онда дененің соңында
сұйықтың құйындары пайда болады, осы құйын сұйықтың (газдың) дене
соңында қосылуына мүмкіндік бермейтіндіктен, қысымның кедергісі нөлге тең
болмайды. Қозғалыстағы дененің кинетикалық энергиясының бір бөлігі дене
соңында пайда болған құйындарды өзінен аластау үшін жұмсалады, осы энергия
қайтымсыз түрде жылуға айналып кетеді. Дене ауыр сұйықтардың бетімен қоз-
ғалған кезде әлгі сұйықтың бетінде қосымша түрде
толқындық кедергі
туады. Дененің ауада және басқа газдардағы қозғалысы кезінде туындай-
тын гидродинамикалық кедергі –
аэродинамикалық кедергі деп аталған.
Сұйықтардың құбырлар ішіндегі, арналардағы қозғалыстары кезінде пайда бола-
тын гидродинамикалық кедергі –
гидравликалық кедергі деп аталған.
Гидродинамикалық кедергілерді анықтау әртүрлі гидротехникалық құрылыстар
жобалау мен салуда да ескерілетін мәселе болып табылады.
ГИДРОЛОКАЦИЯ (грекше «гидро – су» + латынша «локатция – орналасты-
ру») – су астындағы нысандардың (объектілердің) олардан таралатын дыбыстық
