- •В.С. Козлов, Л.А. Семенова
- •ГИДРАВЛИКА
- •ПРЕДИСЛОВИЕ
- •Раздел А. ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
- •1. ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ
- •1.1. Основные понятия и определения
- •1.2. Единицы давления
- •1.3. Классификация манометров
- •1.4. Жидкостные манометры
- •1.5. Грузопоршневые манометры
- •1.6. Деформационные (пружинные) манометры
- •1.7. Поверка деформационных манометров
- •2. ОТНОСИТЕЛЬНОЕ РАВНОВЕСИЕ ЖИДКОСТИ
- •Когда жидкость покоится в неподвижном относительно Земли сосуде или в сосуде, движущемся равномерно и прямолинейно, на нее действует только одна массовая сила – ее собственный вес. Этот случай равновесия жидкости называется абсолютным покоем.
- •2.2. Равновесие жидкости в сосуде, движущемся прямолинейно с постоянным ускорением
- •3.1. Уравнение расхода
- •3.2. Уравнение Бернулли для потока реальной жидкости
- •3.3. Геометрическая интерпретация уравнения Бернулли
- •3.4. Трубки пьезометрического и полного напоров
- •4.2. Число Рейнольдса
- •4.3. Особенности ламинарного и турбулентного движения жидкости
- •5. ПОТЕРИ НАПОРА ПРИ ДВИЖЕНИИ ЖИДКОСТИ
- •5.1. Потери напора на трение
- •5.2. Понятие шероховатости поверхности
- •5.3. Коэффициент гидравлического трения
- •6. МЕСТНЫЕ ПОТЕРИ ЭНЕРГИИ
- •6.1. Резкое расширение трубопровода
- •6.2. Постепенное расширение трубопровода
- •6.3. Резкое сужение трубопровода
- •6.4. Постепенное сужение трубопровода
- •6.5. Поворот трубопровода
- •7. ИСТЕЧЕНИЕ ЖИДКОСТИ ЧЕРЕЗ ОТВЕРСТИЯ И НАСАДКИ
- •7.1. Истечение через малое отверстие в тонкой стенке при постоянном напоре
- •7.1.1. Истечение идеальной жидкости
- •7.1.2. Истечение реальной жидкости
- •7.1.3. Экспериментальное определение коэффициентов расхода, скорости и сжатия для малого отверстия в тонкой стенке
- •7.3. Истечение жидкости при переменном напоре
- •УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ УНИВЕРСАЛЬНОГО ГИДРАВЛИЧЕСКОГО СТЕНДА ТМЖ-2
- •Подготовка стенда к работе
- •Лабораторная работа № 1
- •Лабораторная работа № 2
- •Измеренные величины
- •Вычисленные величины
- •Лабораторная работа № 3
- •Измеренные величины
- •Вычисленные величины
- •Лабораторная работа № 4
- •ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ ДВИЖЕНИЯ ЖИДКОСТИ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЕЛ РЕЙНОЛЬДСА
- •Вычисленные величины
- •Лабораторная работа № 5
- •ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ТРЕНИЯ
- •Цели работы:
- •Измеренные величины
- •Лабораторная работа № 6
- •Измеренные величины
- •Вычисленные величины
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 7
- •Лабораторная работа № 8
- •ИСТЕЧЕНИЕ ЖИДКОСТИ ПРИ ПЕРЕМЕННОМ НАПОРЕ
- •БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
- •ПРИЛОЖЕНИЯ
Министерство образования Российской Федерации Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева
В.С. Козлов, Л.А. Семенова
ГИДРАВЛИКА
Утверждено Редакционно-издательским советом университета в качестве лабораторного практикума для студентов технических специальностей
Красноярск 2003
УДК 531-787 ББК 30.123 К 59
|
Рецензенты: |
|
канд. техн. наук, проф. Г. Ф. Ерашов |
|
ведущий инженер ФГУП «Красмашзавод», А. А. Никишев |
|
Козлов В.С. |
К 59 |
Гидравлика: Лаб. практикум / В. С. Козлов, Л. А. Се-менова; СибГАУ. Красно- |
|
ярск, 2003. 120 с. |
2
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
Предисловие……………………………………………………. |
5 |
Введение……………………………………………………… … |
6 |
Раздел А. ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ |
|
1. Приборы для измерения давления ......................................... |
7 |
1.1. Основные понятия и определения................................. |
7 |
1.2. Единицы давления........................................................ |
10 |
1.3. Классификация манометров ........................................ |
11 |
1.4. Жидкостные манометры ............................................. |
12 |
1.5. Грузопоршневые манометры....................................... |
15 |
1.6. Деформационные (пружинные) манометры............... |
17 |
1.7. Проверка деформационных манометров.................... |
20 |
2. Относительное равновесие жидкости................................. |
21 |
2.1.Случаи равновесия жидкости в сосуде. Дифференциальное уравнение равновесия жидкости 21
2.2.Равновесие жидкости в сосуде, движущемся
прямолинейно с постоянным ускорением.................. |
22 |
2.3. Равновесие жидкости в цилиндрическом сосуде, |
|
равномерно вращающемся вокруг вертикальной оси 23 |
|
3. Уравнение Бернулли для потока реальной жидкости |
26 |
3.1. Уравнение расхода ......................................................... |
26 |
3.2.Уравнение Бернулли для потока реальной жидкости 27
3.3.Геометрическая интерпретация уравнения Бернулли 31
3.4. Трубки пьезометрического и полного напоров ......... |
32 |
|
4. Режимы движения жидкости............................................... |
35 |
|
4.1. Ламинарный и турбулентный режимы движения |
|
|
жидкости........................................................................ |
34 |
|
4.2. Число Рейнольдса......................................................... |
36 |
|
4.3. Особенности ламинарного и турбулентного движения |
|
|
жидкости........................................................................ |
38 |
|
5. Потери напора при движении жидкости ............................ |
39 |
|
5.1. Потери напора на трение.............................................. |
40 |
|
5.2. Понятие шероховатости поверхности ........................ |
40 |
|
5.2. Коэффициент гидравлического трения ...................... |
41 |
|
6. Местные потери энергии...................................................... |
46 |
|
6.1. Резкое расширение трубопровода |
47 |
|
6.2. Постепенное расширение трубопровода |
50 |
|
6.3. Резкое сужение трубопровода ..................................... |
53 |
|
6.4. Постепенное сужение трубопровода .......................... |
56 |
|
6.5. Поворот трубопровода ................................................. |
57 |
|
7. Истечение жидкости через отверстия и насадки .......... |
59 |
|
7.1. Истечение через малое отверстие в тонкой |
|
|
стенке при постоянном напоре..................................... |
59 |
|
7.2. Истечение жидкости через насадки при напоре ........ |
67 |
|
7.3. Истечение жидкости при переменном напоре .......... |
75 |
|
Раздел Б. ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ
Устройство и принцип работы универсального гидравлического стенда ТМЖ- 2………………………………….. 80
Лабораторная работа 1. Приборы для измерения давления. Поверка пружинного ма- |
|
нометра................................................................................ |
84 |
Лабораторная работа 2. Относительное равновесие
жид кости в цилиндрическом сосуде, вращающемся
3
вокруг вертикальной оси................................................. |
87 |
Лабораторная работа 3. Экспериментальное изучение уравнения Бернулли натрубепе- |
|
ременного сечения.............................................................. |
91 |
Лабораторная работа 4. Исследование режимов |
|
движения жидкости. Определение чисел Рейнольдса |
96 |
Лабораторная работа 5. Определение коэффициента |
|
гидравлического трения................................................. |
100 |
Лабораторная работа 6. Определение коэффициентов |
|
местного сопротивления................................................. |
104 |
Лабораторная работа 7. Истечение жидкости через |
|
отверстия и насадки........................................................ |
108 |
Лабораторная работа 8. Истечение жидкости при |
|
переменном напоре .......................................................... |
114 |
Заключение...................................................................................... |
118 |
Библиографический список.......................................................... |
119 |
Приложения ..................................................................................... |
120 |
4