- •1.Гипотеза сплошности среды, понятие жидкой частицы и жидкого объема, связь с молекулярной структурой жидкостей и газов.
- •17.Уравнение неразрыв ности. Расход жидкостей и газов
- •20.Истечение газа из сосуда под давлением, оценка предельной скорости движения газа, до достижения которой газ можно считать несжимаемым
- •25. Кинематика вихревого движения, вихревые линии и трубки.
- •22. Общий характер движения жидкой частицы. Теорема Коши-Гельмгольца (1-я теорема Гельмгольца).
- •28.Потенциальное движение жидкости, понятие потенциала скорости, уравнение Лапласа.
- •44. Местные сопротивления, определение коэффициента потерь напора и расчёт трубопроводов с местными сопротивлениями, понятие эквивалентной длины.
- •43. Понятие смоченного периметра и гидр радиуса. Ф-ла Шези для русловых потоков ж-ти.
- •42. Шероховатость. Квадратичная зона сопротивления.
- •7.Давление меньше атмосферного, понятие вакуумметрического давления, устройство жидкостного барометра
- •41. Законы сопротивления при турбулентном течении по трубам.
- •37. Ламинарное и турбулентное течения, их характеристики и условия существования. Понятие о критическом значении числа Рейнольдса (Reкр) для течения в трубе.
- •40. Закон сопротивления для ламинарного режима течения в прямолинейной круглой трубе
- •26.Интенсивность вихря, вторая теорема Гельмгольца.
- •21. Подпор жидкости перед препядствием, измерение полного давления трубкой Пито и скорости трубкой Пито-Прандля
- •38. Соотношение Гагена-Пуазейля для ламинарного течения вязких жидкостей в круглой трубе.
- •39. Определение коэффициента гидравлического сопротивления при течении по трубам. Формула Дарси-Вейсбаха.
- •35.Уравнение Бернулли для установившегося потока вязкой несжимаемой жидкости.
- •3.Влияние температуры и давления на изменение объема жидкостей и газов, уравнения и характеризующие его коэффициенты. Сжимаемость и модуль упругости.
- •19.Истечение идеальной жидкости из сосуда под действием силы тяжести, формула Торичелли
- •36. Уравнение Бернулли для стационарного движения струйки вязкой несжимаемой жидкости
- •34.Уравнения движения вязкой жидкости (уравнения Навье-Стокса).
- •23. Угловые деформации жидкой частицы, их связь с производными скоростей.
- •24. Линейные деформации жидкой частицы, скорость относительной объемной деформации жидкой частицы.
- •11. Определение силы равномерного давления на плоскую стенку
- •27.Понятие о циркуляции скорости, теорема Стокса.
- •30 Уравнения движения идеальной жидкости (Эйлера), представление их в векторной форме и разложение по координатным осям.
- •16.Методы кинематического описания течения жидкостей и газов. Понятия установившегося и неустановившегося движения, скорости жидкой частицы, линии тока, траектории, трубки тока.
- •14. Определение силы неравномерного давления на криволинейную поверхность (p≠const, n≠const)
- •13. Определение силы неравномерного давления на плоскую стенку
- •31 Уравнения движения идеальной жидкости в форме Громеки-Лэмба, их интеграл для установившегося движения.
- •33 Обобщенная гипотеза о линейности между напряжениями и скоростями деформаций, соотношения для нормальных и касательных напряжений в вязкой жидкости.
- •2.Свойства жидкостей и газов (давление, температура, объем, плотность, удельный вес). Единицы их измерения, соотношения между ними в различных системах единиц (си, техническая, сгс).
- •4. Текучесть и вязкость жидкостей и газов, кинематический и динамический коэффициенты вязкости, единицы их измерения, понятие идеальной жидкости.
- •9. Основное уравнение гидростатики
- •12.Определение силы равномерного давления на криволинейную поверхность.
- •29. Циркуляция скорости в потенциальном поле, функция тока, ее гидромеханический смысл, связь потенциала и функции тока, понятие гидродинамической сетки движения жидкости.
44. Местные сопротивления, определение коэффициента потерь напора и расчёт трубопроводов с местными сопротивлениями, понятие эквивалентной длины.
Местные сопротивления вызываются фасонным частями, арматурой и другим оборудованием трубопроводных сетей, которые изменяют величину или направление скорости движения жидкости на отдельных участках трубопровода (при расширении, сужении, повороте потока )
Потери напора оцениваются в долях скоростного напора по формуле Вейсбаха: hm = Ϛ*υ22/2g
Иногда местные потери напора выражают в виде эквивалентной длины lэ прямого участка трубопровода, сопротивление трения которого по величине равно рассматриваемым местным потерям напора, т.е. из условия: λlэυ2/(2gd)=Ϛ υ2/2g или lэ/d=Ϛ/λ
Основные виды местных потерь:
потери, связанные с изменением живого сечения потока (или, что то же, его средней скорости); сюда относятся случаи сужения и расширения потока (внезапного или постепенного); Ϛвн.р = (w2/w1 – 1)2 ; Ϛвн.c =0,5 (1-w2/w1), где w1 и w2 – площади сечений трубопровода (1 выше по течению, чем 2);
потери, вызванные изменением направления потока, его поворотом (движение жидкости в коленах, угольниках, отводах на трубопроводах); Ϛ90® =[0,2+0,001(100λ)8]*(d/R)0,5, где λ – коэфф. гидр. трения, d/R – диаметр трубопровода к радиусу закругления;
потери, связанные с протеканием жидкости через арматуру различного типа (вентили, краны, сетки, тройники, дроссель-клапаны и т.д.) Ϛстыка=13,8 (δ/d)3/2, где δ – экв. высота сварного стыка, мм;
Потери, возникшие вследствие отделения одной части потока от другой или слияния двух потоков в один общий (дв-е жидкости в тройниках, крестовинах и отверстиях в боковых стенках трубопроводов при наличии транзитного расхода). Ϛо =K0 (1-cosθ), где Ϛо – коэфф. местн. сопротивления ответвления (тройник), θ – угол ответвления отно-но оси осн. потока, K0 – опытный коэффициент, зависящий от отн-я υ0/υ и геометрии тройника;
Приведённые данные отн-ся к турбулентному дв-ю ж-ти с большими числами Re. При ламинарном движении с малыми числами Re происходит безотрывное обтекание местного сопротивления, так что: Ϛмест = A/Re , где А – коэффициент, зависящий от вида местного сопротивления и степени стеснения потока.
Альтшуль рекомендует следующую формулу для определения коэффициентов местных потерь при малых значениях числа Рейнольдса:
Ϛмест = A/Re+Ϛместн.кв., где Ϛместн.кв – коэфф-т соответствующей местной потери напора в зоне квадратичного сопротивления.
43. Понятие смоченного периметра и гидр радиуса. Ф-ла Шези для русловых потоков ж-ти.
Живым сечением называется поверхность в пределах потока, проведенная перпендикулярно к линиям тока (элементарным струйкам). В общем случае эта поверхность криволинейная (на рис. 1 поверхность ABC). Однако в большинстве случаев практической гидравлики поток жидкости можно представить параллельно-струйным или с очень малым углом расхождения струек, а за живое сечение принять плоское поперечное сечение потока.Площадь живого сечения обозначается буквой s.
Смоченным периметром называется длина части периметра живого сечения, в пределах которой поток соприкасается с твердыми внешними стенками. Смоченный периметр обозначают буквой Ф.
Гидравлическим радиусом называется отношение площади живого сечения к смоченному периметру:
.
Для расчёта безнапорных потоков широко применяют формулу Шезú для определения геометрического уклона дна трубопровода, канала или траншеи
где R — гидравлический радиус (м); С — коэффициент Шезú. i – гидравл уклон.
Коэффициент Шезú с достаточной для практики точностью можно определить по формуле Маннинга
где n — коэффициент шероховатости стенок трубы или канала; R — гидравлический радиус, подставляемый в метрах.
Отметим, что формула Шезú справедлива для потоков с турбулентным режимом.
для круглой трубы.