- •1)Развитие гидравлики как наукиПрименение и значение гидравлики в современной технике, в лесной и деревообрабатывающей промышленности.
- •5) Гидростатическое давление и его свойства. Единицы измерения.
- •35) Закон Паскаля
- •26) Гидравлический удар в напорных трубопроводах и способы его предотвращения
- •6) Основное уравнение гидростатики. Дифференциальное уравнение равновесия жидкости
- •7)Пьезометрическая высота и пьезометрический напор. Их геометрический и физический смысл.
- •14) Виды движения жидкости
- •9) Приборы для измерения давления
- •12) Плавание тел. Закон Архимеда
- •10) Силы давления жидкости на плоские поверхности. Определение точки приложения.
- •11) Силы давления жидкости на криволинейные поверхности. Определение точки приложения.
- •13) Остойчивость плавающих тел, полностью или частично погруженных в жидкость
- •20) Два режима движения жидкости. Критерий рейнольдца
- •21) Гидравлический расчет простых длинных трубопроводов
- •27) Истечение жидкости через малое отверстие в тонкой стенке при постоянном напоре
- •28 ) Истечение жидкости через насадКи. Типы насадков и их применение в технике.
- •29) Истечение жидкости при переменном напоре. Опорожнение сосудов
- •31) Центробежные насосы. Устройство и принцип действия
- •30) Характеристика центробежных насосов.
- •19) Равномерное движение жидкости в открытых руслах
- •18) Общие сведения о гидравлических потерях. Виды гидравлических потерь. Гидравлический уклон.
- •2 3) Местные гидравлические сопротивления
- •17) Уравнение бернулли для потока реальной жидкости Графическое изображение членов уравнения
- •24) Расчет гидравлически коротких трубопроводов. Особенности расчёта сифонов
7)Пьезометрическая высота и пьезометрический напор. Их геометрический и физический смысл.
Пьезометрическая высота. Название пьезометрическая высота произошло от сочетания двух греческих слов: пиэдзейн - давить и метрон — мера, измерение. Таким образом, это название показывает, что при помощи пьезометрической высоты можно измерять давление.
Возьмем закрытый сосуд, наполненный жидкостью (рис.8,а), и в точке А к сосуду присоединим открытую трубку, называемую пьезометрической или просто пьезометром.
Жидкость по пьезометру поднимается на высоту hv, называемую пьезометрической высотой. Пусть давление в точке А равно р; справа оно должно быть уравновешено весом столба жидкости в пьезометре и давлением той среды, куда выведен его открытый конец.
На основании уравнения (37):
откуда (52)
где hp — пьезометрическая высота, м; р — абсолютное давление в точке А, Па; ра — атмосферное давление, действующее на жидкость в открытом конце пьезометрической трубки, Па; р — плотность жидкости, кг/м3.
Разность между абсолютным р и атмосферным ра давлениями обычно показывает манометр, поэтому эту разность называют манометрическим давлением. Обозначим манометрическое давление через рм = р—рА, тогда
(53)
Таким образом, манометрическое давление в закрытых сосудах измеряют при помощи пьезометрических трубок. В открытых сосудах (плотины, шлюзы и др.), когда давление на свободную поверхность р0 равно атмосферному ра, манометрическое давление равно избыточному давлению (рис. 8, б), а именно
Например, для открытого.сосуда (см. рис. 8, б) избыточное давление в точке К будет pK = pgh, а манометрическое давление, показываемое пьезометром, pM = pghp. Так как на поверхности жидкости и в сосуде и в пьезометре давление равно рй, то Рк=рм и /z = /ip, т. е. пьезометрическая высота в этом случае равна глубине погружения рассматриваемой точки /С. Таким образом, пьезометрическими трубками, или пьезометрами, измеряют в закрытых сосудах манометрическое, а в открытых сосудах — избыточное давление. Напор. Рассмотрим на рис. 10 точку К, выбранную на произвольной глубине h. Ниже сосуда проведем горизонтальную линию 0—0, от которой будем вести отсчет отметок рассматриваемых точек. О—О называется плоскостью сравнения. В точке К установим пьезометр. Манометрическое давление в точке К.: pK=*pghp, а пьезометрическая высота hp=pK/pg.
Тогда под пьезометрическим напором Нр будем понимать сумму двух линейных величин: пьезометрической высоты pK/pg и отметки точки К над плоскостью сравнения, обозначаемой через zk:
(57)
При этом пьезометрическую высоту p/pg называют напором давления, а отметку точки 2 — геометрическим напором.
Аналогично определяем потейииальны|[ напор в точке С
Из рисунка видно, что НР = Н' Таким образом, потенциальный напор для точек С и /С есть величина постоянная:
Очевидно, пьезометрический напор для любых точек рассматриваемой жидкости, находящейся в покое, есть величина постоянная. Так, удельная энергия, т. е. энергия отнесенная к единице массы частицы жидкости, равна
(58)
то отсюда следует, что пьезометрический напор состоит из удельной энергии давления (напор давления) и удельной энергии положения (геометрический напор).
Опустим в сосуд на любую глубину трубку Е, предварительно выкачав из нее воздух. По трубке Е жидкость поднимется на высоту hPr, равную приведенной пьезометрической высоте. Сумму двух линейных величин приведенной пьезометрической высоты hpr и отметки рассматриваемой точки над плоскостью сравнения 0—0 называют гидростатическим напором
(59)
Таким образом, гидростатический напор Hsu отличается от пьезометрического напора Нр тем, что при его расчете учитывают атмосферное давление.