Основы гидравлики Понятие о гидравлике
Гидравлика – наука, изучающая законы равновесия и движения жидкостей и рассматривающая способы приложения этих законов к решению конкретных практических задач.
Гидравлика лежит в основе многих инженерных расчетов специальных сооружений.
Гидравлика как прикладная инженерная наука необходима для расчетов при проектировании сети и сооружений систем водоснабжения, водоотведения, осушения и орошения, гидротехнических сооружений, мостов для расчета транспортирования строительных растворов по трубам, конструирования насосов, компрессоров и т.д.
Основные физические свойства жидкостей
Текучесть (принимает форму сосуда, в который ее помещают).
Два вида жидкостей: капельные и газообразные.
К капельным относятся вода, бензин, керосин, нефть, ртуть и другие, к газообразным все газы.
Гидравлика изучает капельные жидкости.
Основные физические свойства жидкости:
плотность,
давление,
сжимаемость,
температурное расширение,
вязкость.
Давление – это отношение силы, действующей на площадку в нормальном к ней направлении, к площади площадки. Давление в системе СИ измеряется единицей паскаль (Па). 1 ПА = 1Н/1м2.
Глава 1.2. Основы гидростатики
Гидростатика – раздел гидравлики, изучающий законы равновесия в покоящейся жидкости.
Гидростатика рассматривает жидкость и погруженные в нее тела в состоянии покоя. Жидкость, находящаяся в покое, подвергается действию внешних сил двух категорий: массовых (объемных) и поверхностных. Под действием внешних сил в каждой точке жидкости возникают внутренние силы, характеризующие ее напряженное состояние.
Гидростатическое давление измеряется в единицах силы, деленных на единицу площади.
Закон Паскаля.
Давление, приложенное к свободной поверхности жидкости, передается во все ее точки без изменения. Сила давления на площадку внутри жидкости пропорциональна площади этой площадки.
Основные уравнение гидростатики
Для жидкости, находящейся в равновесии под действием собственного веса, связь гидростатического давления Р, плотности ρ или удельного веса с положением рассматриваемой точки выражается основным уравнением гидростатики, записанном в виде
Где g – ускорение свободного падения; Z – координаты или отметка расположения рассматриваемой точки над принятой плоскостью отсчета.
Величина, выраженная левой частью основного уравнения гидростатики
Представляет собой удельную потенциальную энергию жидкости в рассматриваемой точке и называется гидростатическим напором Н
Абсолютное (полное) гидростатическое давление состоит из внешнего давления на свободную поверхность жидкости и манометрического (избыточного) давления, которое создает слой воды над рассматриваемой точкой.
В открытом сосуде на свободную поверхность жидкости действует атмосферное или барометрическое (зависящее от высоты уровня моря) давление.
Для измерения давления применяют манометры и вакуумметры.