- •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
ПРЕДИСЛОВИЕ
Лабораторный практикум представляет собой сборник лабораторных работ по гидравлике; составлен в соответствии с учебной программой курса; в достаточном объеме содержит теоретический материал, необходимый для проведения лабораторных работ.
Цель данного учебного пособия – это изучение теоретических основ гидравлики и самостоятельная подготовка студентов к лабораторным работам.
Лабораторный практикум состоит из двух разделов. Первый из них – теоретический. Она включает в себя основы гидростатики, относительный покой жидкости, основные уравнения гидравлики, ламинарное и турбулентное движение жидкостей, местные гидравлические сопротивления и истечение жидкости через отверстия и насадки.
Второй раздел содержит описания лабораторных работ, порядок их проведения и методические указания по обработке экспериментальных результатов.
Лабораторный практикум по гидравлике предназначен для студентов технических специальностей очной, очно-заочной и заочной форм обучения.
5
ВВЕДЕНИЕ
Гидравлика является одной из прикладных отраслей гидромеханики. В гидравлике изучаются законы движения главным образом капельных жидкостей, причем в подавляющем большинстве случаев они рассматриваются как несжимаемые.
Гидравлика изучает методы расчета и проектирования разнообразных гидротехнических сооружений (плотин, каналов, водосливов, трубопроводов для подачи всевозможных жидкостей), а также других гидравлических устройств, применяемых во многих областях техники.
Особенно велика роль гидравлики в машиностроении. Так, например, на машиностроительном заводе широко используется гидравлический привод в металлорежущих станках и кузнечно-прессовом гидрооборудовании, при литье металлов и пластмасс.
Всамолетостроении возрастает роль гидравлического оборудования
–гидропередач (гидросистем), топливных и масляных систем, гидропневмоамортизации и др. При помощи гидропередач (гидросистем) на самолете обычно производится управление полетом (отклонение рулей и элеронов); подъем и выпуск шасси, поворот передней стойки; выпуск и уборка закрылков и воздушных тормозных щитков; приведение в действие наземных тормозов; управление двигателем (регулирование входного устройства, реактивного сопла, противопомпажных устройств); управление створками люков и трапами; вращение антенн и др. Стационарные и подвижные заправочные средства на аэродромах также представляют собой гидравлические системы с насосными установками большой производительности.
Вракетостроении особенно сложными и мощными являются топливоподающие системы жидкостных ракетных двигателей. Системы подачи топлива горючего и окислителя связаны между собой автоматикой, обеспечивающей подачу компонентов топлива в нужном соотношении на различных режимах работы двигателя.
Для того чтобы хорошо понимать работу этих систем, грамотно их эксплуатировать, уметь устанавливать причины неисправностей и находить пути их устранения, проектировать и рассчитывать эти системы, нужно иметь соответствующую подготовку в области гидравлики.
6