ГИДРАВЛИКА (ЭКЗАМЕН)
Гидравлика – это техническая наука изучающая законы, которым подчиняются жидкости в состоянии покоя или движения, а также способы приложения этих законов к решению практических, инертных задач.
Разделы гидравлики
Гидростатика – учение о равновесии жидкости ( в покое)
Гидродинамика – учение о движении жидкости
Жидкость – физическое тело обладающее свойствами текучести, она не имеет своей формы, а принимает формы сосуда, в которую ее помещают.
Жидкости делятся:
1) Реальные – все жидкости существующие в природе
2) Идеальные – жидкости не имеющие вязкости, несжимаемые.
Жидкости делят:
1) Капельные – обладают свойствами внутреннего сцепления
2) Газообразные – могут образовывать капли, такая жидкость налитая в сосуд занимает в нем объем равный собственному и образуют поверхность раздела с газом.
Эту поверхность называют свободной поверхностью.
Газообразные жидкости – воздух, газ наоборот значительно изменяют свой объем при изменении температуры давления и никогда не образуют свободную поверхность.
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЖИДКОСТИ (капельные жидкости) (ПОДВОПРОС.)
1. Плотность S=m/v кг/м3 m - масса v – объем
2. Объемный вес
3. Вязкость – свойства жидкости оказывать споротивление относительному сдвигу ее слоев
Слои жидкости АВС движутся слоями вдоль неподвижного дна (стенки трубопровода) словй В опережает слой А.
du/dy – градиент скорости или относительный сдвиг, так как слои жидкости скользят друг по другу, то между ними возникает сила трения
4. Касательное напряжение – отношение силы трения к площади на которой она возникает
Н – сила
Касательное напряжение в жидкости зависит от ее рода и характера течения.
- коэффициент динамической вязкости
- коэффициент кинематической вязкости
СИЛЫ ДЕЙСТВУЮШИЕ В ЖИДКОСТИ (под. вопрос)
1. Поверхностные силы – силы которые пропорциональны поверхностям на которх они действуют. Силы давления и силы трения.
2. Массовые силы – это силы пропорциональны массе на которое они действуют это силы тяжести mg, центробежные силы.
ГИДРОСТАТИКА
Гидростатика – это раздел гидравлики рассматривающий законы в которых подчиняются жидкости в покое.
Статика изучает поведение жидкости в покое.
В гидростатике жидкости рассматриваются как идеальная
Гидростатическое давление – напряжение сжатия возникающее в покоящееся жидкости под действием поверхностных и массовых сил.
Рассмотри V воды
Для сохранения равновесия объема … части жидкости. К плотности необходимо проложить силу F заменяющего действие объема верхней зоны это будет сила Б приложенная к точке а.
P – гидростатическое давление - всегда направлена перпендикулярна площади на которую действует гидростатическое давление одинакового со всех сторон, оно зависит от координаты пространства. Обсолютное избыточное давление и вакуум.
Давление на поверхности земли называют атмосферным или барометрическим – это давление постоянно меняется и зависит от метеоусловий.
Одна атмосфера
Давление отсчитываемого от абсолютного нуля называют абсолютным или полным.
Избыток давления - превышение абсолютного давления
Ризбыт=Р обсолют – Р атмосферн
Р абсол = Р отмосферн + Р избыт
Вакуум – недостаток давления до атмосферного
Приборы для измерения давления
Все приборы только для избыточного давления
I. Пьезометры – У образные манометры Микроманометры
II. Механические манометры – пружинные и мембранные
III. Вакууметры – жидкостные и механимаческие.
Пьезометр
Изометр – называется трубка диаметром 12-16мм с верхним конусом открытм в атмосферу, по этому прибору определяют изометрический напор.
В сосуде создано избыточное давление Ро действующее зеркало воды
Давление в точке 1 и давление в точке 2 одинаковы Р1=Р2
Давление в первой точке равняется Р1=Р2
Р1=Ро=Ратмосферн+pg×h
Ра=ро×g×h
H = p/po ×g
H – пьезометрическая высота – высота на которую поднимается жидкость плотностью ро под действием избыточного давления.
Например: если высота пьезометра под действием избыточного давления
ГИДРОДИНАМИКА
Гидродинамика – раздел гидравлики рассматривающих законов, которые подчин жидкость в движении
Гидродинамика (от гидро и динамика), раздел гидромеханики, в котором изучаются движение несжимаемых жидкостей и взаимодействие их с твёрдыми телами.
Виды движения жидкости:
1) Равномерное
2) Неравномерное движение
3) Устанавливающееся – если основные параметры потока в течении времени не изменятся
4) Не устанавливающееся
Неустанавливающаеся
Неравномерное движение по величене и направлению ( повороты, переход)
Сетка трубопровода, в связи со сложностью рассчитывает по формулам равномерного установившегося движения
Потоки бывают напорные, тогда когда поток со всех сторон окружен твердой стенкой.
![]() |
|||
![]() |
|||
Безнапорный поток, когда зеркало воды изменяется
Гидравлические характеристики потоков жидкости
![]() |
![]() |
![]() |
А) Б) В) Г)
Расход жидкости литры или метр кубический проходящий за в еденицу времени
Режим движения жидкости
![]() |
![]() |
Режимы движения жидкости:
1) Лошенарный – характеризуется параллельным перемещением воды слои не перемешиваются
2) Турбулентность - хаотичное движение с перемешиванием слоев.
Уравнение Бернули для потока реальной жидкости
Тогда на 1 погонный метр
z1 и z2 – соответственно энергия полосения сечения трудопроводы
ОСНОВНЫЫЕ ФОРМУЛЫ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАСЧЕТА водопроводных и канализационных сетей (напорных и самотечных)
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.