|
|
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 книгу4. ПОВЕРХНОСТИ РАВНОГО ДАВЛЕНИЯ И СВОБОДНЫЕ ПОВЕРХНОСТИ4.1. Общие сведенияГеометрические места точек, в которых гидростатическое давление имеет одинаковое значение, представляют собой поверхности равного давления называемые поверхностями уровня. Поверхность уровня на границе жидкой и газообразной (обычно атмосфера) сред называется свободной поверхностью. Для исследования покоя жидкости применяют уравнения равновесия жидкости в дифференциальной форме, выведенные Леонардом Эйлером. После приведения их к виду, удобному для интегрирования, получим полный дифференциал давления dp: (4.1) Практический интерес представляет определение формы поверхности равного давления жидкости, как указано выше, такой поверхности, все точки которой испытывают одинаковое давление (р = const). При р = const, dp = 0, т.к. не может быть равно нулю, следовательно, (4.2) где X, У, Z – проекции ускорений массовых сил на соответствующие координатные оси; dx, dy, dz – проекции приращений координат точки. Жидкость может быть в состоянии абсолютного или относительного равновесия. В случае абсолютного покоя на частицы жидкости из массовых сил действует только сила тяжести. При относительном покое на любую частицу жидкости действует сила тяжести и другие массовые силы, например, силы инерции, центробежные при постоянной угловой скорости вращения. Приведем несколько примеров определения положения свободной поверхности. Свободная поверхность покоящейся жидкости Единичная масса такой жидкости находится в равновесии под действием только силы тяжести -1 · g (ось z направлена вверх). В соответствии с этим составляющие единичной силы тяжести X, Y и Z получают значения: Дифференциальное уравнение (4.2) при подстановке этих значений решается следующим образом: (4.3) Уравнение (4.3) показывает, что поверхности равного давления жидкости будут определяться равенством z = const, т.е. представляют собой горизонтальные плоскости. Свободная поверхность жидкости тоже представляет собой горизонтальную плоскость. Свободная поверхность при равноускоренном прямолинейном движении Определим положение свободной поверхности жидкости в цистерне, которая движется равноускоренно с горизонтальным ускорением (рис. 4.1). Выберем подвижную систему координат с началом в точке пересечения свободной поверхностью жидкости передней стенки цистерны. Единичная масса жидкости в данном случае находится под действием силы тяжести -1 · g и силы инерции от горизонтального перемещения -1 · . Составляющие массовых сил в уравнении (4.2) получают значения: 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! |
||||||||||||||||||||||
