- •Гидравлика
- •Введение
- •1.2. XVII — начало XVIII века
- •1.3. Середина и конец XVIII века
- •1.4. Гидравлическая школа Франции
- •1.6. Зарождение и развитие гидравлики в России
- •2. Физические свойства жидкости
- •2.1. Предмет «Гидравлика». Основные понятия. Модели жидкой среды
- •2.2. Плотность
- •2.3. Удельный вес
- •2.4. Вязкость
- •2.5. Адсорбция и кавитация
- •Гидростатика
- •3. Гидростатическое давление
- •3.1 Силы, действующие в жидкости
- •3.2 Гидростатическое давление и его свойства
- •3.3. Дифференциальные уравнения равновесия жидкости (уравнения Эйлера)
- •4.2. Свободная поверхность покоящейся тяжелой жидкости (при абсолютном покое)
- •4.3. Свободная поверхность при равноускоренном прямолинейном движении жидкости в сосуде (при относительном покое)
- •4.4. Свободная поверхность жидкости, равномерно вращающейся (вместе с сосудом) относительно вертикальной оси
- •5. Основное уравнение гидростатики в простой форме
- •5.1. Закон Паскаля
- •5.2. Абсолютное и манометрическое давление
- •5.3. Пьезометрическая высота
- •5.4. Вакуумметрическая высота
- •6. Простейшие гидростатические машины
- •6.1. Гидравлический пресс
- •6.2. Мультипликатор
- •7. Приборы для измерения давления жидкости
- •7.1. Классификация приборов
- •1) По характеру измеряемой величины различают:
- •2) По принципу действия приборы различают:
- •7.2. Жидкостные приборы
- •7.2.1. Ртутный барометр
- •7.2.2. Пьезометр
- •7.2.4. Чашечный манометр
- •7.2.5. Вакуумметр
- •7.2.6. Дифференциальный манометр
- •7.2.7. Микроманометр
- •7.2.8. Преимущества и недостатки жидкостных приборов
- •7.3. Пружинные приборы
- •7.3.1. Манометр с одновитковой трубчатой пружиной
- •7.3.2. Вакуумметр с одновитковой трубчатой пружиной
- •7.3.3. Приборы с мембранной пружиной
- •7.3.4. Преимущества и недостатки пружинных приборов
- •7.4. Поршневые приборы. Грузопоршневой манометр
- •7.5. Электрические приборы
- •Гидродинамика
- •8. Основные понятия в гидродинамике
- •8.1. Задачи и методы гидродинамики
- •8.2. Виды движения жидкости
- •8.3 Понятие о струйчатом движении жидкости
- •8.4. Гидравлические элементы потока
- •8.5. Уравнение постоянства расхода (уравнение неразрывности)
- •9. Уравнение бернулли и его применение в гидравлических расчетах
- •9.1. Уравнение Бернулли
- •9.2. Потери напора
- •9.3. Применение уравнения Бернулли в технике
- •9.4. Расходомер Вентури
- •9.5. Измерительная шайба
- •9.6. Струйный насос (эжектор)
- •9.7. Трубка Пито
- •9.8. Потери напора при равномерном движении
- •10. Определение потерь напора
- •10.1. Режимы движения вязкой жидкости
- •10.2. Местные сопротивления и потери энергии в них
- •10.3. Внезапное расширение трубы
- •10.4. Постепенное расширение. Диффузоры
- •10.5. Внезапное сужение трубы
- •10.6. Постепенное сужение трубы
- •10.7. Поворот трубы
- •10.8. Другие местные сопротивления
- •10.9. Потери напора в гидравлических системах
- •11.2. Расчет простого трубопровода
- •11.3. Примеры расчета трубопроводов
- •Гидроприводы
- •12. Гидравлические машины
- •12.1. Классификация насосов
- •12.2. Основные рабочие параметры насосов
- •12.3. Центробежные насосы
- •12.4. Схема и принцип действия центробежного насоса
- •12.5. Допустимая высота всасывания. Явление кавитации
- •12.6. Шестеренчатые насосы
- •13. Гидроприводы и гидропередачи
- •13.1. Назначение, достоинства и недостатки гидропривода
- •13.2. Устройство и принцип действия гидропривода
- •13.3. Принцип расчета объемного гидропривода
- •13.4. Жидкости, применяемые в гидросистемах
- •Задача 3
- •Решение.
- •Задача 4
- •Решение.
- •Задача 5
- •Решение.
- •Задача 10
- •Решение.
- •Задача 11
- •Решение.
- •Задача 12
- •Решение.
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
- •Гидравлика
Задача 12
Вода при температуре t=12 °C подается по трубе диаметром d = 4 см. Расход воды Q = 70 см3/с. Определить режим потока. Какой расход нужно пропускать по трубе, чтобы изменить режим течения.
Решение.
По таблице определим кинематический коэффициент вязкости для воды при температуре t = 12 °C, т.е. ν = 0.0124 см2/сек.
Таблица 14.2
Значения кинематического коэффициента вязкости
воды в зависимости от температуры
t, °C |
ν, см2/c |
t, °C |
ν, см2/c |
t, °C |
ν, см2/c |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 |
0.017321 0.016740 0.016193 0.015676 0.015188 0.014726 0.014289 0.013873 0.013479 0.013101 0.012740 |
12 13 14 15 16 17 18 19 20 22 24 |
0.012396 0.012067 0.011756 0.011463 0.011177 0.010888 0.010617 0.010356 0.010105 0.009892 0.009186 |
26 28 30 35 40 45 50 55 60 |
0.008774 0.008394 0.008032 0.007251 0.006587 0.006029 0.005558 0.005147 0.004779 |
Кинематический коэффициент вязкости можно также определить и по формуле:
.
Скорость движения в трубе:
см/с,
где
см2.
Вычислим число Рейнольдса (для круглой трубы):
.
Т.к. Re < Reкр = 2320, то движение будет ламинарным.
Находим скорость, при превышении которой режим перейдет в турбулентный:
м/с.
Расход определится по формуле:
см3/c.
Следовательно, для создания в трубе турбулентного режима необходимо пропускать расход больше 90.4 см3/c.
Заключение
В учебном пособии изложены основы общего курса гидравлики, гидропривода и гидромашин. Рассмотренные вопросы позволяют студентам производить расчеты трубопроводов гидромашин, а также других гидравлических устройств, используемых при конструировании оборудования сварочного производства.
В пособии сформулированы технические знания по гидравлике и гидравлическим машинам, представления о физических и механических явлениях. Причем физическая сущность этих явлений не заслоняется математическими выкладками. Поэтому в тексте используется лишь самый необходимый математический аппарат, способствующий пониманию физической сущности рабочего процесса гидромашины.
В последней главе разобрано практическое применение теоретических зависимостей и уравнений в виде уже решенных задач.
Учебное пособие призвано подготовить студентов к выполнению расчетно-графического задания и лабораторных работ по дисциплине “Гидравлика”.
Библиографический список
1. Башта Т.М. Машиностроительная гидравлика / Т.М. Башта. М.: Машиностроение, 1971. 672 с.
2. Башта Т.М. Гидроприводы и гидропневмоавтоматика / Т.М. Башта. М.: Машиностроение, 1972. 320 с.
3. Башта Т.М. Объемные насосы и гидроавтоматические двигатели гидросистем / Т.М. Башта. М.: Машиностроение, 1974. 607 с.
4. Калекин А.А. Гидравлика и гидравлические машины / А.А. Калекин. М.: Мир, 2005. 512 с.
5. Лабораторный курс гидравлики насосов и гидропередач / О.В. Байбаков, Д.А. Бутаев, З.А. Калмыкова и др.; под. ред. С.С. Руднева и Л.Г. Подвидза // М.: Машиностроение, 1974. 416 с.
6. Сборник задач по машиностроительной гидравлике / Д.А. Бутаев, З.А. Калмыкова, Л.Г. Подвидза и др.; под. ред. И.И. Куколевского и Л.Г. Подвидза // М.: Машиностроение, 1981. 464 с.
7. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: учебник для машиностроительных вузов / Т.М. Башта, С.С. Руднева, Б.Б. Некрасов и др. // М.: Машиностроение, 1982. 423 с.