|
|
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 книгу3. Методические указания к решению заданийДавление в покоящейся жидкости Уравнение равновесия жидкости, находящейся в относительном покое, может быть в дифференциальной форме: (3.1) где X, Y, Z – проекции единичной массовой силы на оси координат; – плотность жидкости. Основное уравнение гидростатики имеет вид: (3 2) где Z – геометрическая высота, т.е. расстояние он произвольной горизонтальной плоскости сравнения до рассматриваемой точки покоящейся жидкости; P – гидростатическое давление в этой точке; – плотность жидкости; g – ускорение свободного падения. Гидростатическое давление в точке определяется по формуле (3.3) где Р0 – внешнее давление; h – глубина погружения точки. Размерность гидростатического давления в системе СИ: Удельный вес должен иметь размерность: (ньютон на кубический метр). Удельный вес обыкновенной чистой воды в расчетах принимается: (соответствует ). Гидростатическое давление может быть условно выражено высотой столба жидкости . В гидротехнической практике внешнее давление часто равно атмосферному, т.е .P0 = Pат. Величина давления называется технической атмосферой. Давление, равное одной технической атмосфере, эквивалентно давлению столба воды высотой 10 м, т.е. Гидростатическое давление, определяемое по уравнению (3), называется полным, или абсолютным давлением. Будем в дальнейшем обозначать это давление Рабс. Обычно в гидротехнических расчетах интересуются не полным давлением, а разницей между полным давлением и атмосферным, называемым избыточным, или манометрическим давлением (3.4) Если полное давление меньше атмосферного, то вводится понятие вакуума. Вакуумом называется недостаток давления до атмосферного (3.5) Сумма величин дает значение полного гидростатического напора: (3.6) Без учета атмосферного давления Графическое изображение величины и направление гидростатического давления, действующего на любую точку поверхности, называется эпюрой гидростатического давления. Для построения эпюры нужно отложить величину гидростатического давления для рассматриваемой точки нормально к поверхности, на которую она действует. Рис. 3.1. Эпюры гидростатического давления Так, например, эпюра манометрического давления на плоский наклонный щит АВ (рис. 3.1, а) будет представлять треугольник АВВ’, а эпюра абсолютного гидростатического давления – трапецию АВВ’А’ (рис. 3.1, б). Каждый отрезок эпюры на рис. 3.1,а изображает манометрическое давление в точке М, т.е. Pм = ghм, на рис. 3.1, б – абсолютное гидростатическое давление (3.7) Сила давления жидкости на горизонтальную поверхность Сила давления жидкости на горизонтальную поверхность равна гидростатическому давлению, умноженному на площадь : (3.8) где Рабс – сила абсолютного гидростатического давления с учетом полного внешнего давления; h – глубина погружения данной горизонтальной поверхности. Сила манометрического давления при условии, что внешнее давление в уравнении (8) равно атмосферному, Рат определяется по уравнению 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! |
||||||||||||||||||||||
