Возникновение и развитие гидравлики как науки

Гидравлика — это наука о законах движения и равновесия жидкостей и способах приложения этих законов к решению конкретных технических задач. С гидравликой связаны отрасли науки и техники, занимающиеся созданием, исследованием и использованием различных гидравлических машин: насосов, турбин, гидропередач и гидропривода. Часто описание теории этих машин, их устройства и принципов работы объединяют в одном учебном предмете «Гидравлика и гидравлические машины». Слово гидравлика произошло от греческого hydro (вода) и aulos (трубка). В настоящее время это понятие значительно расширилось: гидравлика занимается изучением любой жидкости, движущейся не только в трубах. В начале своего развития гидравлика представляла собой теоретическую науку — математическую механику жидкости или гидромеханику. Используя сложный математический аппарат и принимая некоторые допущения в отношении физических свойств жидкости, эта наука рассматривает движение жидкости по упрощенным схемам. Но методы математической гидромеханики не дали возможности решить целый ряд практических задач. В связи с этим стала развиваться практическая наука — техническая механика жидкости, решающая инженерные задачи методом упрощения гидравлических явлений, но с введением в теоретические уравнения поправочных коэффициентов, полученных в результате эксперимента. В настоящее время приходится сталкиваться с задачами, при решении которых одновременно используются методы теоретической и технической гидромеханики. Поэтому различие в методах этих двух ветвей одной и той же науки постепенно исчезает. Современная гидравлика представляет собой самостоятельную, сформировавшуюся отрасль знаний, находящую применение в различных областях техники.ъ

Жидкость и ее физические свойства

В отличае от твердых тел жидкости характеризуются малым сцеплением между частицами, вследствии чего обладает текучестью и принимает форму сосуда в который его помещает. Жидкость подразделяется на 2 вида: КАПЕЛЬНЫЕ : Вода Бензин Керосин Нефть Ртуть. Обладают большим сопротивлением сжатию и малым сопротивлением к косательным и растягивающим усилиям. ГАЗООБРАЗНЫЕ: Все газы. Характеризуется почти полным отсутствием сопротивлению сжатию (те их можно сжать) К основным Плотностью  (кг/м³) называется масса единицы объема жидкости:    1.1)где m – масса жидкого тела, кг; W – объем, м³.Плотность жидкостей уменьшается с увеличением температуры. Исключение представляет вода в диапазоне температур от 0 до 4 ⁰С, когда ее плотность увеличивается, достигая наибольшего значения при температуре 4 ⁰С  = 1000 кг/м³.. Удельный вес Удельным весом  (Н/м³) жидкости называется вес единицы объема этой жидкости: ,   где G – вес жидкого тела, Н; W – объем, м³.Для воды при температуре 4 ⁰С g = 9810 Н/м³.Между плотностью и удельным весом существует связь: ,   где g – ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с².Сопротивление жидкостей изменению своего объема под действием давления и температуры характеризуется коэффициентами объемного сжатия и температурного расширения. СЖИМАЕМОСТЬ за место W надо писать V Коэффициент объемного сжатия  _w (Па^-1) – это относительное изменение объема жидкости при изменении давления на единицу: ,     где  W – изменение объема W;   – изменение плотности  , соответствующие изменению давления на величину  p. Коэффициент температурного расширения Коэффициент температурного расширения  _t (⁰С)^-1, выражает относительное изменение объема жидкости при изменении температуры на один градус: , где  W – изменение объема W, соответствующее изменению температуры на величину  t. ВЯЗКОСТЬ Это способность жидкости сопротивлятся относительному сдвигу слоев жидкости. Бывают ДИНАМИЧЕСКАЯ (µ) 1 Пуаз(П)= 0.1 Па*с τ-касательное напряжение du/dh- градиент скорости Значение динамической вязкости зависит от рода жидкости и ее t. Отношение динамической вязкости жидкости и ее плотности называется относительной или КИНЕМАТИЧЕСКОЙ вязкостью (ν) 1Ст (строкс) =