Ю.Г. Савинов
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «МЕХАНИКА СПЛОШНЫХ СРЕД»
для специальности «Прикладная математика»
Утверждено на
заседании редсовета
«___»_________ 20 г.
Протокол № _____
Байконур
Введение
В методических указаниях представлены задания, предлагаемые студентам для решения в рамках курсовой работы по дисциплине «Механика сплошных сред». Заданиями охвачены темы: описание движения сплошной среды, определение деформации и скорости деформации среды, анализ напряженного состояния, течение вязкой жидкости, теория упругости.
По каждой теме определен перечень задач, приведены варианты заданий, а также краткие рекомендации по решению задач со ссылками на литературу.
Предполагается выполнение студентами заданий по мере изучения теоретического материала и решения типовых задач на практических занятиях. Основным пособием для изучения теоретического материала является [4].
Предназначено для студентов, обучающихся по специальности «Прикладная математика», а также для руководителей и консультантов курсовых работ.
|
|
Описание движения среды в лагранжевых переменных
По заданным компонентам вектора скорости v = v (t, а 1, а 2, а 3) найти:
а) компоненты вектора ускорения w = w (t, а 1, а 2, а 3) как функции лагранжевых координат;
б) закон движения сплошной среды в лагранжевых и эйлеровых координатах;
в) компоненты вектора скорости v = v (t, x 1, x 2, x 3) и ускорения w = w (t, x 1, x 2, x 3) в эйлеровых координатах.
Вариант | v1 | V2 | v3 |
1. | -t | a2 e4t | 2a3 e-t |
2. | 2t | a2 e0,5t | a3 e-t |
3. | 3t | a2 et | a3 e-3t |
4. | t | a2 e-t | 3a3 e-0,5t |
5. | 2a1 e4t | t | -2a3 e-t |
6. | -2a1 e-3t | 3t | a3 e-t |
7. | a1 e0,5t | -2t | 2a3 e-4t |
8. | 2a1 e4t | 2t | 3a3 e-t |
9. | 3a1 e-t | a2 e0,5t | 3t |
10. | 2a1 e0,5t | 2a2 et | -t |
11. | -a1 e-t | 3a2 e-3t | 2t |
12. | a1 e-4t | -2a2 e0,5t | t |
13. | 3t | -a2 et | 2a3 e-t |
14. | 2t | 2a2 et | a3 e-t |
15. | -2t | a2 et | 2a3 e0,5t |
16. | 4t | a2 e-t | -a3 e-t |
17. | a1 e-t | a2 e-3t | 3t |
18. | 2a1 e-3t | a2 e4t | -t |
19. | a1 e-t | a2 e3t | 2t |
20. | a1 e-t | 2a2 e-3t | t |
Указания: компоненты вектора ускорения w = w (t, а 1, а 2, а 3) при использовании лагранжева подхода к описанию движения определяются по формулам (2.8) [4]. Закон движения среды определяется по формулам
;
компоненты вектора скорости в эйлеровых координатах определяются по формулам (2.9) [4]; компоненты вектора ускорения могут быть найдены подстановкой (см. подстановку (2.5) в (2.8) [4]).
Решение подобных задач можно найти в разделе 1 [5].