Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Шпора по гидравлике.doc
Скачиваний:
14
Добавлен:
20.04.2019
Размер:
834.05 Кб
Скачать

1)Развитие гидравлики как наукиПрименение и значение гидравлики в современной технике, в лесной и деревообрабатывающей промышленности.

В лесной и деревообрабатывающей промышленности все чаще находят применение гидрофицированные машины и станки, создаются механизированные и полуавтоматизированные тех­нологические линии и узлы, в которых широко используются гидравлические приводы. Проектирование и правильная эксплуатация гидрофицированных машин, станков и устройств неразрывно связаны с изу­чением законов равновесия и движения жидкостей, а также умением применять эти законы при решении практических задач. Эти законы изучают в курсе гидравлики, гидравличе­ских машин и гидропривода. Слово «гидравлика» образовано из сочетания двух греческих слов: «хюдор», что означает «вода», и «аулос» — «труба»,-«же­лоб». Таким образом, по смыслу приведенных слов «гидрав­лика»— это наука, которая изучает движения воды в трубах. Строительство трубопроводов было необходимо человеку для водоснабжения городов, а оросительных систем — для орошения и полива земель. Практика строительства трубопроводов для водоснабжения и определила название будущей науки — «гид­равлики», которое сохранилось до настоящего времени. Сейчас определение гидравлики как науки, занимающейся изучением законов движения воды в трубах, не является пол­ным, а само название этой науки имеет лишь историческое значение. Гидравлика — это прикладная наука, которая изучает законы равновесия и движения жидкости и разрабатывает ме­тоды использования этих законов в инженерной практике. Гид­равлика делится на две части: гидростатику и гидродинамику. Гидростатика — часть гидравлики, изучающая законы жидкости, находящейся в состоянии покоя, а именно, законы равновесия жидкости и законы распределения давления внутри жидкости и ее действие на погруженные в жидкость тела, а также законы относительного покоя жидкости. Г ид род и н а м и к а — часть гидравлики, изучающая за­коны движения жидкости в трубопроводах, в открытых по­токах. Гидравлика как наука получила необходимую теоретическую базу после выхода в свет трудов Паскаля, Нью­тона, Бернулли, Эйлера, Ломоносова. Паскаль (1623—1662) впервые обосновал закон о пере­даче давления жидкостями. Ньютон (1642—1727) дал ос­новные законы внутреннего трения в жидкости, Бер­нулли (1700—1782) в период работы в Российской академии наук им было получено одно из фундаментальных уравнений гидродинамики — уравнение движения жидкости, но­сящее его имя. Им же был введен в гидравлику термин «гидро­динамика». Эй­лером разработаны уравнения равновесия и движения идеаль­ной жидкости, уравнение неразрывности потока, методы изуче­ния движения жидкости и т. д. Ломоносов (1711—1765), великий рус­ский ученый, впервые сформулировал закон сохранения мате­рии, являющийся научной основой современной физики и гид­равлики Под его руководством и при его участии построен ряд гидротехнических сооружений, выполнены исследования по изучению условий их работы. Наряду с развитием теоретической базы гидравлики выдви­гались и практические задачи, способствующие развитию промышленности, транспорта, водоснабжения.Параллельно со строительством гидросооружений решаются задачи, связанные с разработкой и созданием новых гидравлических машин, сверх­мощных универсальных турбин и насосов, превосходящих зару­бежные по своим техническим и экономическим показателям. большое развитие получают лопастные и роторные гидравлические насосы и гидроприводы, предназначенные для гидрофикации машин, станков и механиз­мов и технологических процессов. Широкое применение в станкостроении, самолетостроении, автомобильном и водном транспорте при механизации процессов литья получил гидравлический привод. За последние 15 лет гидравлические машины и гидроприводы все больше применяют в лесной и деревообрабатывающей промышленности, а также на водном лесотранспорте. В стране созданы новые научно-ис­следовательские и проектные институты, занимающиеся внедре­нием гидропривода в производство и разработкой современной гидроаппаратуры.

3)Основные физические свойства жидкости Жидкостью называют физиче­ское тело, обладающее большой подвижностью частиц и всегда принимающее форму сосуда, в котором оно находится. Жидкости делятся на капель­ные и газообразные. Общим свойством обеих жидкостей яв­ляется наличие малых внутренних сил сцепления. Капельная жидкость и газы, несмотря на их различную структуру, пред­ставляют сплошную среду с непрерывным распределением в них основных физических величин. В гидравлике жидкость рассматривают как сплошную, практически однородную массу, сжимаемую и легко подвижную. Газы (газообразные жидкости) легко сжимаются при действии на них внешних сил, а при отсутствии их стремятся занять как можно больший объем. В отличие от газа жидкость (капельная жидкость) оказывает значительное сопротивление силам, стре­мящимся изменить ее объем, поэтому во многих случаях на практике таким ее свойством, как сжимаемость, пренебрегают. Капельные жидкости, такие, как вода, керосин, бензин, нефть, ртуть и др., в состоянии невесомости образуют капли. Газооб­разные жидкости—воздух и другие газы — в состоянии невесо­мости капель не имеют. Плотность. Количество массы т, содержащееся в единице объема V однородного жидкого тела, называют плотностью. Плотность определяют по формуле

Вязкость. Свойство (жидкости, благодаря кото­рому при ее движении проявляются силы тре­ния, называют вязкостью. Вязкие жидкости обладают способностью сопротивляться касательным усилиям, возникаю­щим в ней при движении. Силы трения в жидкости возникают в результате воздействия межмолекулярных сил, при этом слой жидкости, движущийся с большой скоростью, увлекает за собой соседний слой жидкости, движущийся с меньшей скоростью, и наоборот. В результате сил трения происходит преобразова­ние гидравлической энергии в тепловую Различают вязкость динамическую и кинематическую. Д инамическая вязкость имеет единицу измерения паскаль-секунда (Па -с). Кинематическая вязкость — это отношение динамической вязкости , к плотности р, а именно:

Поверхностное натяжение. Поверхностное натяжение обу­словливается существованием взаимного при­тяжения между молекулами двух тел.

Сжимаемость. Сжимаемость — это свойство жидкости уменьшать свой объем под действием внешних сил. Сжимаемость жидкости характеризуется коэффициентом объемного сжатия, показывающего отношение относительного изменения объема жидкости к единице давления.