|
|
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 книгуЛекция 5. ГИДРОДИНАМИКА. ОСНОВЫ КИНЕМАТИКИ. УРАВНЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА ДВИЖЕНИЯ И МОМЕНТА КОЛИЧЕСТВА ДВИЖЕНИЯ5.1. Основные понятия о движении жидкостиГидродинамика – раздел гидравлики, в котором изучаются законы движения жидкости и ее взаимодействие с неподвижными и подвижными поверхностями. Если отдельные частицы абсолютно твердого тела жестко связаны между собой, то в движущейся жидкой среде такие связи отсутствуют. Движение жидкости состоит из чрезвычайно сложного перемещения отдельных молекул. Живым сечением (м2) называют площадь поперечного сечения потока, перпендикулярную к направлению течения. Например, живое сечение трубы – круг (рис. 5.1, а); живое сечение клапана – кольцо с изменяющимся внутренним диаметром (рис. 5.1, б). Рис. 5.1. Живые сечения: а – трубы, б – клапаны Смоченный периметр – часть периметра живого сечения, ограниченная твердыми стенками (рис. 5.2). Рис. 5.2. Смоченный периметр Для круглой трубы, если угол задан в радианах, (5.1) или (5.2) если угол задан в градусах. Расход потока Q равен объему жидкости V, протекающему за единицу времени t через живое сечение (5.3) Средняя скорость потока v – скорость движения жидкости, определяемая отношением расхода жидкости Q к площади живого сечения, : (5.4) Понятие средней скорости вводят, поскольку скорость движения различных частиц жидкости отличается друг от друга. В круглой трубе, например, скорость на оси трубы максимальна, тогда как у стенок трубы она равна нулю. Гидравлический радиус потока R – отношение живого сечения к смоченному периметру: (5.5) Течение жидкости может быть установившимся и неустановившимся. Установившимся движением называется такое движение жидкости, при котором в данной точке русла давление и скорость не изменяются во времени: (5.6) Движение, при котором скорость и давление изменяются не только от координат пространства, но и от времени, называется неустановившимся, или нестационарным: (5.7) Линия тока это кривая, в каждой точке которой вектор скорости в данный момент времени направлен по касательной. Трубка тока – трубчатая поверхность, образуемая линиями тока с бесконечно малым поперечным сечением. Часть потока, заключенная внутри трубки тока, называется элементарной струйкой. Рис. 5.2. Линия тока и струйка тока Течение жидкости может быть напорным и безнапорным. Напорное течение наблюдается в закрытых руслах без свободной поверхности. Напорное течение наблюдается в трубопроводах с повышенным (пониженным давлением). Безнапорное – течение со свободной поверхностью, которое наблюдается в открытых руслах (реки, открытые каналы, лотки и т.п.). Из закона сохранения вещества и постоянства расхода вытекает уравнение неразрывности течений. Представим трубу с переменным живым сечением (рис.5.4). Расход жидкости через трубу в любом ее сечении постоянен, т.е. Q1=Q2= const, откуда 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! |
||||||||||||||||||||||
