Второй учебный вопрос отрабатывается самостоятельно путем изучения схем, устройств и работы контрольно-измерительных приборов для измерения давления по учебному пособию [1] (с. 25–29). В результате изучения в рабочих тетрадях изобразить схемы жидкостных и механических манометров и барометров.
При отработке третьего учебного вопроса решить задачи по указанию преподавателя.
|
Задача 1. Определить избыточное гидростатическое давление пресной воды на дно емкости. Высота уровня воды 10 м. Задача 2. Определить гидростатический напор на дне емкости с пресной водой, если давление на поверхности жидкости составляет Р0 = 0,3 МПа, а глубина водоема – 20 м. Задача 3. Определить абсолютное давление в сосуде с водой, если в присоединенной к нему трубке превышение уровня Z2 – Z1 составило 1 м (рис. 1). Задача 4. Определить абсолютное давление в сосуде с газом, если в присоединенном к нему U-образном ртутном манометре установилась разность уровней 1 м (рис. 2). Задача 5. Определить водоизмещение понтона массой 1 т при размещении на нем груза, имеющего силу тяжести 100 кН. |
|
|
Рис. 2 |
Задача 6. Определить глубину погружения понтона в воду при условиях задачи 5, если его длина равна 5 м и ширина 2 м.
Задача 7. Определить глубину погружения в воду пустотелого короба, имеющего длину 2 м, ширину 1 м и высоту 1 м, если толщина его стальных стенок равна 10 мм.
Вопросы для самопроверки
1. Как изменяется гидростатическое давление при увеличении глубины погружения в жидкость?
2. Что понимается под термином «гидростатический напор»?
3. Чему равна сила, с которой воздействует жидкость на дно резервуара? Как изменяется эта сила при различной форме резервуаров: сужающейся, расширяющейся или цилиндрической?
4. Сформулируйте закон Архимеда.
5. Назовите условия плавучести тел в погруженном и частично погруженном состоянии.
Практическое занятие 3. Применение уравнения Бернулли для установившегося движения жидкости
Цели занятия: изучить основные законы движения идеальной жидкости, основные определения и элементы движения; уяснить физическую сущность, геометрический и энергетический смысл уравнений Бернулли для элементарной струйки идеальной и реальной жидкостей;получить практику составления уравнения Бернулли для типовых гидравлических систем.
Задание на самостоятельную подготовку к занятию:
1. По материалам лекции 3 «Теоретические основы гидродинамики» и учебного пособия [1] (с. 36–56) изучить разделы 3.1. Кинематика жидкости. Основные определения и элементы движения; 3.2. Уравнение неразрывности; 3.3. Общее уравнение энергии в дифференциальной и интегральной формах. Уравнение Бернулли для элементарной струйки; 3.4. Одномерные потоки жидкости. Гидравлические элементы потока.
2. Быть готовыми ответить на следующие вопросы:
· Какое движение жидкости называется установившимся и неустановившимся?
· Какое движение жидкости называется равномерным и неравномерным?
· Что понимается под терминами «линия тока», «трубка тока»?
· Что называется элементарной струйкой, характеристика ее свойств?
· В чем состоит отличие реальной жидкости от идеальной?
· Что называется расходом жидкости, его размерность?
Порядок проведения занятия
Занятие включает в себя проверку подготовленности студентов и отработку двух учебных вопросов:
1. Движение идеальной жидкости.
2. Движение потока реальной жидкости.
По первому учебному вопросу заслушиваются и обсуждаются следующие доклады:
1. Уравнение неразрывности. Его аналитическое выражение, физическая сущность. Прикладное значение. Характеристика движения жидкости в сужающихся и расширяющихся каналах.
2. Понятие «удельная энергия». Вывод формул удельной энергии положения, давления.
3. Энергетические условия движения жидкости. Удельная кинетическая энергия.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
Рис. 1