
- •Возникновение и развитие гидравлики как науки
- •Жидкость и ее физические свойства
- •Гидростатическое давление и его 1 свойство 2 свойство (Рисунок и доказательство)
- •Основное уравнение гидростатики . Закон Паскаля (Рисунок и доказательство)
- •Абсолютное и манометрическое давление. Вакуум
- •Закон Архимеда. Плавание тел в жидкости. Свойства плавающего тела.
- •Силы гидростатического давления на поверхности. Центр давления. Эпюры давления.
- •Гидравлические элементы потока. Установившееся и неустановившееся движение. Равномерное и неравномерное движение. Напорный и безнапорный поток.
- •Уравнение Бернулли для потока жидкости. Геометрическое и энергетическое толкование
- •Практическое приложение уравнения Бернулли. Уравнения неразрывности потока и постоянства расхода
- •Режим движения жидкости. Гидравлическое сопротивление.
- •Распределение скоростей по живому сечению потока
- •Расчет тупиковых трубопроводов
- •Расчет трубопроводов кольцевых наружных сетей.
- •Водонапорные башни. Графики водопотребления. Виды графиков
Гидростатическое давление и его 1 свойство 2 свойство (Рисунок и доказательство)
На
жидкость, находящуюся в состоянии покоя,
действуют силы, которые можно разделить
на поверхностные и массовые.Поверхностные
силы приложены к частицам жидкости,
находящимся на поверхности раздела
данной жидкости и другой среды (реакция
стенки сосуда, сила давления поршня,
сила давления газа на свободную
поверхность).Массовые силы воздействуют
на все частицы данного объема жидкости
и пропорциональны массе каждой частицы
(силы тяжести, силы инерции, центробежные
силы).Основным понятием гидростатики
является понятие гидростатического
давления.Выделим, в находящейся в
равновесии жидкости, некоторый объем
произвольной формы. Рассечем его на две
части I и II плоскостью AB (рис. 2.1).
Воздействие
части I жидкости на часть II будет
передаваться по плоскости раздела AB.
Выделим на плоскости раздела площадку
площадью
.
Заменим воздействие части I на эту
площадку силой
.
Сила воздействия
,
приходящаяся на эту площадку называется
силой гидростатического давления.
Отношение силы к площади
(2.1)представляет среднее гидростатическое
давление.
1 Свойство:
Гидростатическое
давление направлено всегда по внутренней
нормали к площадке, на которой это
давление действует и является сжимающим
напряжением, потому что в покоящейся
жидкости не могут существовать касательные
и растягивающие усилия. Величина
гидростатического давления в любой
точке жидкости по всем направлениям
одинакова 2
свойство: В любой точке внутри жидкостей
оно повсем направлениям одинаково т.е
. не зависит от угла наклона площадки
на которой оно действует: Px=Py=Pz=Pn
Основное уравнение гидростатики . Закон Паскаля (Рисунок и доказательство)
Основным законом (уравнением) гидростатики называется уравнение[1]: (P/pg) + z=H=const где P — гидростатическое давление (абсолютное или избыточное) в произвольной точке жидкости, p— плотность жидкости, g — ускорение свободного падения, z— высота точки над плоскостью сравнения (геометрический напор[2]), H— гидростатический напор[3]. Уравнение показывает, что гидростатический напор во всех точках покоящейся жидкости является постоянной величиной. Иногда основным законом гидростатики называют принцип Паскаля[4]. Закон Паскаля формулируется так: Возмущение давления, производимое на покоящуюся несжимаемую жидкость, передается в любую точку жидкости одинаково по всем направлениям. Закон сформулирован французским учёным Блезом Паскалем[1]. Следует обратить внимание на то, что в законе Паскаля речь идет не о давлениях в разных точках, а о возмущениях давления, поэтому закон справедлив и для жидкости в поле силы тяжести. В случае движущейся несжимаемой жидкости можно условно говорить о справедливости закона Паскаля, ибо добавление произвольной постоянной величины к давлению не меняет вида уравнения движения жидкости (уравнения Эйлера или, если учитывается действие вязкости, уравнения Навье – Стокса), однако в этом случае термин закон Паскаля как правило не применяется. Для сжимаемых жидкостей (газов) закон Паскаля, вообще говоря, несправедлив. На основе закона Паскаля работают различные гидравлические устройства: тормозные системы, гидравлические прессы и др.