Методичні вказівки

У цьому розділі розглянуто моделі потоків рідини. У зв'язку з цим потрібно зрозуміти принципи Даламбера під час одержання рівняння Ейлера для гідродинаміки. Розглядаючи нестисливу нев'язку ридину треба зрозуміти рівняння Бернуллі, яке має велике значення для вивчення гідродинаміки. Наведено рівняння Бернуллі для реальної рідини, яке виражає втрати енергії на подолання гідравлячних опорів.

Розглянуто питання про вплив режиму руху на характер втрат тиску. Наведено результати досліджень Рейнольдса і описано критерії, що характеризують перехід ламінарного стікання в турбулентне (критерій Рейнольдса Re).

Розглянуто питання витікання рідини крізь отвір у тонкій стінці, яке складає основу розрахунків дроселів, клапанів та інших пристроїв.

Запитання для самоконтролю

1. Як сформулювати принцип Даламбера стосовно до потоку рідини?

2. Які потоки називають усталеними, а які неусталеними?

3. Запишіть рівняння Бернуллі для потоку реальної рідини. розшифруйте члени, що їх воно містить.

4. Яка частина рівняння Бернуллі характерізує потенціальну, а яка частина – кінетичну енергії?

5. Що називають ламінарним і турбулентним рухом?

6. Як визначити втрати тиску в трубопроводі?

7. Як визначити втрати тиску в місцевих опорах?

8. Що називають числом Рейнольдса? Що таке Re_КР?

9. Наведіть вираз, що характеризує витрату рідини крізь отвір у тонкій стінці. Розшифруйте складові формули.

10. Чому неможливо розміщувати насос на довільній висоті над рівнем рідини в гідравлічному баку?

11. З чим пов'язана втрата тиску внаслідок зміни напрямку потоку?

12. Фізичний зміст коефіцієнта швидкості.

13. Що враховує коєфіцієнт стиснення струмини?

Зміст

Вступ 3

Розділ 1. Гідростатика 4

Основні закони гідростатики

Диференціальне рівняння рівноваги рідини (рівняння Ейлера)

Головне рівняння гідростатики 6

Рівновага рідини під дією сили ваги 9

Сила тиску рідини на плоскі поверхні 11

Абсолютна і відносна рівновага рідини 15

Методичні вказівки 19

Запитання для самоконтролю 19

Розділ 2. Гідродинаміка 20

Рівняння нерозривності (суцільності) потоку 20

Диференціальні рівняння руху ідеальної рідини (рівняння Ейлера)

Основне рівняння гідродинаміки потоку ідеальної рідини 21

Рівняння Бернуллі для усталеного потоку ідеальної рідини,

яка знаходиться під дією лише сили ваги 23

Аналіз рівняння Бернуллі 24

Рівняння Бернуллі для потоку реальної рідини 25

Гідравлічні опори 25

Практичне використання рівняння Бернуллі 31

Витікання рідини крізь отвір у тонкій стінці 33

Методичні вказівки 36

Запитання для самоконтролю 37

43