Министерство образования и науки Российской Федерации
ФГБОУ ВО «СГУ им. Питирима Сорокина»
Институт точных наук и информационных технологий
Кафедра радиофизики и электроники
Курсовая работа
«Моделирование движения шарика в вязкой среде»
03.03.03 Радиофизика
Исполнитель: ___________ Панько А.О.
студент группы 111-РИо “___” _______ 2022 г.
Научный руководитель: ____________ Ласёк М.П.
“___” _______ 2022 г.
Сыктывкар 2022 г.
Содержание.
Введение…………………………………………………………………………с.3
1. Жидкость. Вязкость и плотность жидкости…………………………...……с.5
2. Геометрия задачи…………………………………………………………..…с.8
3. Аналитическая формула зависимости. II закон Ньютона………….………с.8
4. Система дифференциальных уравнений……………………………………с.9
5. Условия для решения задачи………………………………………..………с.10
6. Численное решение методом Рунге-Кутты…………………….….………с.10
7. Аналитическое решение задачи……………………………………..…..….с.12
8. Построение графиков зависимости………………………………..……….с.13
Заключение……………………………………………………………………..с.16
Список литературы………………………………………………….…………с.17
Введение.
Механика жидкости и газа изучает законы равновесия и движения жидкостей и газов, являющихся основой целого ряда специальных курсов и дисциплин. Трудно назвать какую-либо область инженерной деятельности, в которой не приходилось иметь дело с движением жидкостей или газов и, следовательно, не применять в той или иной мере законы механики жидкостей и газов.
Широко используются законы механики жидкостей и газов в технологическом оборудовании, строительно-дорожной технике, в горнодобывающей промышленности и летательных аппаратах.
Теоретические законы механики жидкости и газов базируются на законах гидромеханики и гидродинамики, которые устанавливают связь между действующими силами, скоростями движения и движением, выражающимся обычно в форме сложных дифференциальных уравнений.
Совокупность теории, отражающей физическую сущность явления, и данных опытов и практики позволила глубоко разработать современные законы прикладной гидравлики [6].
Целью данной работы является получение зависимостей падения небольшого шарика в вязкой жидкости методом компьютерного моделирования и сравнение полученных результатов с аналитическими.
Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи:
Сделать схематический рисунок исследуемой модели с указанием всех сил, действующих на шарик.
Вывести аналитическую формулу зависимости времени падения шарика от вязкости жидкости, применяя II закон Ньютона.
Получить полное теоретическое время падения шарика в вязкой жидкости.
Вывести систему дифференциальных уравнений и, пользуясь методом Рунге-Кутты, получить полное экспериментальное время падения шарика в вязкой жидкости.
Составить код для аналитического и численного решения задачи.
Сравнить полученные теоретические и экспериментальные значения и построить графики зависимости времени падения шарика от вязкости жидкости.
Достарыңызбен бөлісу: |