Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Ярославский государственный технический университет»

Гидравлика

Рекомендовано редакционно-издательским советом университета

в качестве учебного пособия

Ярославль 2014

УДК 532

В. К. Леонтьев, Е.А. Гирба, О.Н.Кораблева

Гидравлика: учебное пособие. – Ярославль: Изд-во ЯГТУ, 2014. – 98 с.

В учебном пособии изложены теоретические основы гидростатики и гидродинамики, представлено описание лабораторных работ, методика проведения эксперимента, включены контрольные вопросы для подготовки студентов к защите лабораторного практикума.

Предназначено для студентов 2,3 курса химико-технологического, автомеханического, машиностроительного, заочного факультетов и ФДПО (факультет дополнительного профессионального образования) Ярославского государственного технического университета, обучающихся по дисциплинам «Гидравлика», «Механика жидкости и газа» и «Процессы и аппараты химической технологии».

Ил. 37. Табл. 12. Библиогр. 14

УДК 532

Рецензенты: А.С. Сугоров, начальник ЦЗЛ ОАО «Ярославский технический углерод»;

Д.В. Макарцев, технический директор ООО «Трансойл»

© Ярославский государственный технический университет, 2014

Оглавление

Введение			7
1 Силы, действующие на жидкость			8
2 Физические свойства жидкостей			10
	2.1 Плотность		10
	2.2 Вязкость		11
	2.3 Поверхностное натяжение		13
	2.4 Сжимаемость		13
	2.5 Температурное расширение		14
3 Гидростатика			16
		3.1 Дифференциальные уравнения Эйлера. Основное уравнение гидростатики в дифференциальной форме	17
		3.2 Основное уравнение гидростатики в интегральной форме	20
		3.3 Практическое применение основного уравнения гидростатики	22
		3.4 Сила давления на плоскую стенку	27
3.4.1 Давление жидкости на плоскую поверхность			27
3.4.2 Гидростатический парадокс			29
4 Гидродинамика			31
4.1 Основные понятия гидродинамики			31
4.2 Основные характеристики движения жидкостей			34
4.2.1 Гдравлический радиус и эквивалентный диаметр			34
4.2.2 Скорость и расход жидкости			36
4.3 Виды движения жидкости			37
4.4 Уравнение неразрывности (сплошности потока)			39
4.4.1 Уравнение неразрывности (сплошности потока) для жидкости			39
4.4.2 Уравнение неразрывности (сплошности потока) для газов			41
4.5 Режимы движения жидкости			42
4.6 Уравнение Д. Бернулли			46
4.6.1 Уравнение Бернулли для струйки идеальной жидкости			46
4.6.2 Уравнение Бернулли для потока идеальной жидкости			47
4.6.3 Уравнение Бернулли для реальной жидкости			48
4.6.4 Практическое применение уравнения Бернулли (измерение расхода жидкости с помощью дроссельных расходомеров)			51
4.7 Виды гидравлических сопротивлений и потери напора			55
4.7.1 Потери напора по длине потока			57
4.7.2 Потери напора на местные сопротивления			60
4.7.3 Принцип сложения потерь напора			61
4.8 Истечение жидкости через отверстия и насадки			63
4.8.1 Истечение жидкости через отверстие (или насадок) при постоянном уровне			67
4.8.2 Истечение через отверстие и насадок при переменном уровне			69
5 Лабораторный практикум по гидравлике			69
5.1 Лабораторная работа № 1. Опытное изучение движения жидкостей			69
5.2 Лабораторная работа № 2. Дроссельные расходомеры			75
5.3 Лабораторная работа №3. Истечение жидкости через отверстия и насадки			81
5.4 Лабораторная работа № 4. Потери напора в трубопроводе			86
5.5 Лабораторная работа № 5. Демонстрация уравнения Бернулли			91
Список использованных источников			97
Приложение А			98