- •Основные физические свойства жидкости: плотность, сжимаемость, растворимость газов, объёмное расширение, парообразование, кипение, кавитация.
- •Вязкость жидкости. Формула Ньютона. Динамическая и кинематическая вязкость. Единицы и приборы для измерения жидкости.
- •Силы, действующие в жидкости: массовые, поверхностные, единичные.
- •Понятие гидростатического давления и его свойства. Единицы измерения давления.
- •Давление абсолютное, избыточное, вакуум, предельный вакуум.
- •Основное уравнение гидростатики. Закон Паскаля. Эпюры давления. Барометрические формулы.
- •Сила давления на плоские и криволинейные поверхности. Закон Архимеда.
- •Методы кинематического анализа. Понятие мгновенной и усредненной скорости. Элементы потока жидкости.
- •Режимы течения жидкости. Критическая скорость. Число Рейнольдса.
- •Уравнения движения идеальной и вязкой жидкости и газа: уравнение неразрывности и уравнение Бернулли.
- •Гидравлические потери по длине и в местных сопротивлениях при ламинарном и турбулентном режимах движения жидкости. Области (зоны) гидравлического сопротивления.
- •Формулы для определения линейных потерь напора при ламинарном движении жидкости
- •Местные и гидравлические сопротивления
- •Истечение жидкости через отверстия и насадки. Коэффициенты истечения: сжатия, скорости и расхода.
- •Гидравлический расчет трубопроводов. Потребный напор. Сопротивление трубопровода. Характеристика трубопровода.
- •Расчет сложных трубопроводов: последовательное и параллельное соединение трубопроводов. Разветвленный трубопроводов.
- •Расчет трубопровода с насосной подачей жидкости. Рабочая точка насоса при работе на сеть.
- •Гидравлический удар в трубах. Ударное повышение давления. Гидравлический удар прямой и непрямой, полный и неполный. Способы ослабления гидравлического удара.
-
Силы, действующие в жидкости: массовые, поверхностные, единичные.
По характеру действия силы можно разделить на две категории: массовые силы и поверхностные.
Массовые силы пропорциональны массе тела и действуют на каждую жидкую частицу этой жидкости. К категории массовых сил относятся силы тяжести и силы инерции переносного движения. Величина массовых сил, отнесённая к единице массы жидкости, носит название единичной массовой силы. Таким образом, в данном случае понятие о единичной массовой силе совпадает с определением ускорения. Если жидкость, находится под действием только сил тяжести, то единичной силой является ускорение свободного падения:
где М' - масса жидкости
Поверхностные силы равномерно распределены по поверхности и пропорциональны площади этой поверхности. Эти силы, действуют со стороны соседних объёмов жидкой среды, твёрдых тел или газовой среды. В общем случае поверхностные силы имеют две составляющие нормальную и тангенциальную. Единичная поверхностная сила называется напряжением. Нормальная составляющая поверхностных сил называется силой давления Р, а напряжение (единичная сила) называется давлением:
5
где: S - площадь поверхности.
Как массовые, так и поверхностные силы в гидромеханике рассматривают обычно в виде единичных сил, т.е. сил, отнесенных к соответствующим единицам. Массовые силы относят к единице массы, а поверхностные - к единице площади. Так как массовая сила равна произведению массы на ускорение, то единичная массовая сила численно равна ускорению.
Единичная поверхностная сила, называемая напряжением поверхностной силы, как и всякая сила, раскладывается на нормальное и касательное напряжения. Нормальное напряжение, т. е. напряжение силы давления, называется гидромеханическим давлением или просто давлением и обозначается буквой p.
Если сила давления DP равномерно распределена по площадке DS, то давление определяют по формуле (1.1)
В общем случае давление в данной точке равно пределу, к которому стремится отношение силы давления к площади, на которую она действует, при стремлении величины площадки к нулю, т. е. при стягивании площадки в точку
-
Понятие гидростатического давления и его свойства. Единицы измерения давления.
На жидкость, находящуюся в состоянии равновесия, действуют две категории сил: поверхностные и массовые (объемные). К последним относятся: вес, силы инерции, центробежные. Под влиянием этих сил в каждой точке находящейся в равновесии жидкости возникает гидростатическое давление р, величина которого определяется по выражению
где ΔP - сила давления, действующая на площадку ΔS. За единицу давления в международной системе единиц (СИ) принято равномерно распределенное давление, при котором на площадь 1 м2 действует сила 1 ньютон, т. е. 1 н/м2 = 1 Па. В технике продолжают применять внесистемную единицу – техническую атмосферу.
1 атм. = 1 кГ/см2 = 9,81* 104 Па Первое свойство. Гидростатическое давление направлено всегда по внутренней нормали к поверхности на которую оно действует. Второе свойство. Гидростатическое давление в любой точке жидкости действует одинаково по всем направлениям. Третье свойство. Гидростатическое давление в точке зависит только от ее координат в пространстве, т.е. р=f(х,у,z).