|
|
ОглавлениеЛекция 1. Предмет гидравлики, краткая история её развития Лекция 2. Физические свойства жидкостей Лекция 6. Гидравлические сопротивления Лекция 7. Истечение жидкости из отверстий, насадков и из-под затворов Лекция 8. Гидравлический расчет простых трубопроводов Методические указания к практическим занятиям. Введение Раздел 1. Физические свойства жидкости Раздел 2. Гидростатическое давление Раздел 3. Сила гидростатического давления на плоские стенки и цилиндрические поверхности Раздел 4. Относительный покой жидкости Раздел 5. Уравнение неразрывности. Уравнение Д. Бернулли Раздел 6. Режимы движения жидкости Раздел 7. Гидравлические сопротивления Раздел 8. Истечение жидкости через отверстия и насадки Раздел 9. Основы теории подобия и моделирования 2. Гидростатическое давление жидкости 4. Поверхности равного давления и свободные поверхности 5. Уравнение бернулли для установившегося движения вязкой несжимаемой жидкости 7. Потери энергии при движении жидкости. 8. Расходомеры переменного перепада давления 9. Истечение жидкости через отверстия и насадки Лабораторный практикум на портативных установках «Капелька». Введение Лабораторная работа № 1. Изучение основных физических свойств жидкости Лабораторная работа № 2. Изучение приборов для измерения давления Лабораторная работа № 3. Режимы движения жидкости Методические указания по выполнению самостоятельной работы. 1. Общие методические указания 2. Объем дисциплины и виды учебной программы 3. Методические указания к решению заданий 4. Перечень вопросов для итогового контроля 5. Задание к самостоятельной работе Контрольно-измерительные материалы. Тесты Для бесплатного чтения доступна только часть главы! Для чтения полной версии необходимо приобрести книгу2. ГИДРОСТАТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ ЖИДКОСТИ2.1. Общие сведенияГидростатическим давлением р называется давление в точке покоящейся жидкости,численно равное пределу отношения при стремлении к нулю: (2.1) где – величина некоторой площадки внутри жидкости или на её поверхности; Р – сила давления жидкости на эту площадку. Давление измеряется в Па: 1 Па = 1 Н/м2; 1 МПа = 106 Па; 1 кПа = 103 Па. В технике часто используют другую единицу измерения давления – атмосферу (ат): 1 ат = 1 кг/см2 105 Па. Для жидкости, находящейся под действием силы тяжести, абсолютное гидростатическое давление в рассматриваемой точке рассчитывают по формуле (2.2) где р0 – поверхностное давление; h – заглубление рассматриваемой точки под свободной поверхностью жидкости; – плотность жидкости; g – ускорение силы тяжести; g – объёмный вес рабочей жидкости. Величина превышения абсолютного давления над атмосферным, т.е. pA > pат, называется избыточным гидростатическим давлением. Недостаток давления до атмосферного, т.е. рА < рат, называется вакуумом или вакуумметрическим давлением. В зависимости от давления (абсолютного, избыточного, манометрического, вакуумметрического или разности давлений) выбираются приборы для его измерения: пьезометры, манометры, вакуумметры, мановакуумметры, дифференциальные манометры. Приборы для измерения давлений различают по принципу действия: жидкостные, механические, датчики давлений. Жидкостные приборы применяются для измерения небольших давлений (до 0,15 МПа). Они имеют высокую точность и широко применяются в лабораторной практике и технике. Пьезометр – простейший прибор, представляющий собой прямую стеклянную трубку диаметром 1,0÷1,5 см, нижний конец которой присоединяется к отверстию в стенке сосуда на уровне, необходимом для измерения давления (рис. 2.1, б). Избыточное давление, измеряемое пьезометром, вычисляется по формуле (2.3) где р – высота столба жидкости в пьезометре; g – объёмный вес рабочей жидкости. Манометр – прибор для измерения величины давления сверх атмосферного (манометрического давления). Простейшие из манометров – ртутные U-образной формы, открытые с обоих концов (рис. 2.1, а) и применяются при измерении давления до 0,3 МПа. Определение давления производится по формуле (2.4) где р – манометрическое давление, Н/м2; ртg – объёмный вес ртути, Н/м3; h – разность уровней ртути в коленах, м; g – объёмный вес жидкости, Н/м3. Дифференциальные манометры определяют разность давлений в двух точках. Рабочими жидкостями в них могут быть ртуть, спирт, воздух. Механические манометры применяются для измерения высоких давлений. Величина давления в этих приборах определяется по величине деформации упругого элемента прибора, возникающего под действием этого давления (рис. 2.2). Деформация упругого элемента (1) через передаточный механизм (3) поворачивает стрелку указателя (4) по проградуированной шкале (2). Жёсткость чувствительного элемента подбирают в соответствии с максимальным давлением, на которое рассчитай данный манометр. По конструктивному исполнению рабочего органа эти манометры делятся на трубчатые, мембранные и сильфонные. Рис. 2.1. Схемы пьезометров: а – ртутный U-образный манометр; б – пьезометр Датчики давлений – приборы, преобразующие деформацию воспринимающего давление упругого чувствительного элемента в электрический сигнал. Принцип действия основан на изменении индуктивного, ёмкостного или оммического сопротивления, вызванного деформацией упругого элемента. Внимание! Авторские права на книгу "Гидравлика. Учебно-методический комплекс" (Зверева В.А., Земляная Н.В., Земляной В.В., Бочаров С.В., Якушкина О.И., Кучерова Л.В. и др.) охраняются законодательством! |
||||||||||||||||||||||
