![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •1.Основные задачи дисциплины, общие сведения о гидросистемах
- •2. Гидравлический привод, гидросистема для подачи жидкости
- •4. Гидролинии и элементы их соединения.
- •5.Трубопроводы, классификация, характеристики.
- •6. Виды соединения трубопроводов.
- •7. Уплотнительные устройства гидролиний
- •8. Кондиционеры рабочей ж-ти
- •9. Фильтры рабочей жидкости
- •10. Сепараторы рабочей жидкости
- •11. Теплообменники, классификация, применение.
- •12.Гидравлика, основные понятия и методы
- •13. Силы, действующие в жидкости.
- •14. Давление, виды, единицы измерения.
- •15. Физические свойства жидкостей и газов
- •16. Гидростатика, свойства гидростатического давления.
- •17. Способы измерения давления.
- •18.Сила давления на плоскую стенку.
- •19. Плавание тел, давление на криволинейную стенку.
- •20. Относительный покой жидкости.
- •21. Законы кинематики и динамики ж-ти, основные понятия и определения.
- •22. Расход. Уравнение расхода ж-ти.
- •23. Уравнение Бернулли для струйки идеальной ж-ти
- •24. Уравнение Бернулли для потока реальной ж-ти.
- •25. Основы гидродинамического подобия течения ж-ти.
- •26. Режимы течения жидкости.
- •27. Течение капельной жидкости с кавитацией.
- •Кавитация
- •28. Гидравлические сопротивления.
- •29. Потери напора при ламинарном течении жидкости.
- •30. Потери напора при турбулентном течении жидкости
24. Уравнение Бернулли для потока реальной ж-ти.
Пусть
поток реальной ж-ти, обладающий вязкостью,
движется в русле, ограниченном неподвижными
стенками. Будем основываться на том,
что уравнение Бернулли явл-ся законом
сохр. энергии для движущейся ж-ти. На
первом этапе учтём неравномерность
распределения скоростей по сечению
потока, на втором – и потери энергии.
Будем считать, что
(справедливо только для плоских сечений).
Полный напор сечения 1-1 струйки ж-ти
.
Мощность струйкиdN
в сечении площадью dS:
(QG
= Qm
=Q
).
Мощность всего потока:
.
После преобразований:
,
где
–
безразмерный
коэф-т:
.
Этот коэф-т (Кориолиса) учитывает
неравномерность распределения скорости
потока ж-ти в сечении реального потока
(физ. смысл:
есть отношение действительной кинетической
эн. реального потока в данном сечении
к кинет. эн. того же потока в том же
сечении, но посчитанной по средней
скорости ж-ти в данном сечении).
.
В реальных потоках
из-за потерь при движении ж-ти сред.
значение полного напора в конечном
сечении, поэтому
или
(1). (1) – уравнение Бернулли для потока
реальной ж-ти.
- поток идеальной ж-ти,
- поток реальной ж-ти.
,
где
- безразмерный коэф-т, определяющий
потери в данном местном сопротивлении,
- средняя скорость в трубопроводе, в
кот. установлено местное сопротивление,
- безразмерный коэф-т потерь на трение
по длине (коэф-т Дарси).
25. Основы гидродинамического подобия течения ж-ти.
Суть
методов моделирования физических
процессов заключ. в том, что при расчёте
конкретной гидросистемы используются
закономерности, полученные ранее при
изучении подобных процессов в др.
гидросистемах. Эффективность методов
моделирования во многом определяется
правильностью подбора подобного физ.
процесса, т.е. решения вопроса: какие
явления и в каких случаях можно считать
подобными, а какие нет. Поэтому используют
критерии подобия (безразмерные). Критериев
подобия достаточно много. Геометрическое
подобие:
подобие геометрич. размеров в исходных
точках; это подобие русел, по кот. движется
ж-ть, в том числе их расположение
относительно горизонта. Кинематическое
подобие:
подобие скоростей в сходственных точках;
признаками кинем. подобия двух
геометрически подобных потоков могут
являться одинаковые з-ны распределения
скоростей в сходственных сечениях.
Динамическое
подобие:
подобие сил(по вел-не и направлению),
действующих на сходные объёмы. В потоках
реальных ж-тей действуют разл. силы,
поэтому для сравнения берут силу инерции
Fин
и сравнивают
с ней какую-л. конкретную силу. Два потока
динам. подобны, если полученные отношения
одинаковы. На практике используют
частные
критерии подобия. Критерий с использованием
сил трения наз-ют числом Рейнольдса:
(это частный случай числа Ньютона:
).
Два напорных потока динам. подобны, если
в их сходственных сечениях одинаковы
числа Рейнольдса. Закон Рейнольдса: для
обеспечения полного гидродинамического
подобия двух геометрически подобных
напорных потоков необходимо равенство
чмсел Рейнольдса, подсчитанных для
любой пары сходственных сечений этих
потоков.
,
(
-касательные
напряжения). Т.к.
и
(
-градиент
скорости, -динамич. вязкость ж-ти), то
,
где
-
условный геометрич. размер поперечного
сечения потока. Таким образом,
,
для круглых труб
,
для напорных потоков с некруглыми
сечениями
(
-гидравлический
диаметр:
,
где П-периметр сечения).
От тришина
Гидродинамическое подобие - это подобие потоков несжимаемой жидкости, вкл. в себя подобие геом-кое, кинем. и динам. Из геометрии известно, что геом. подобие означает проп-сть сходств. раз-ров и равенство соотв-щих угло в. В гидравлике под геом. подобием понимают подобие тех пов-тей, кот. огр-ют потоки жид-ти, Т.обр. в гидравлике геом. подобие озн-т подобие русел или трубопроводов, по кот. течёт жид-ть. Кинем. Подобие - это подобие линий тока и проп-ность сходств-х скоростей. Это зн., что для кинем. подобия потоков требуется собл. Геом. подобия.
Динам. подобие закл-ся в проп-сти сил, действ. на сходств. эл-ты кинем. и геом. подобных потоков, и рав-во углов, хар-щих направление действия этих сил. В потоках жид-тей (в нашем случае в трубопроводах, в гидромашинах и т.д.) обычно действуют разные силы – силы давления, силы вязкого трения, силы тяжести, инерционные силы. Соблюдение проп-ности всех сил, действ. в потоке, озн-т полное гидродин.подобие.
На
практике полное гидродин. подобие
достигается редко, поэтому обычно
прих-ся ограничиваться частичным
(неполным) гидродинамическим подобием,
при кот. имеется проп-ность лишь основных
сил. Записывается подобие след. обр.
Напр., проп-ность сил давления Р и сил
трения Т, действующих в потоках I и II,
можно записать в виде
.