4 Вопросы для самоподготовки к выполнению и защите практической работы

1. Что называется гидростатическим давлением и в каких единицах оно измеряется?

2. Что называется избыточным давлением и вакуумом?

3. Каковы основные свойства гидростатического давления?

4. Как записывается основной закон гидростатики?

5. Что называется пьезометрической поверхностью?

6. Чем дифференциальный жидкостный манометр отличается от простого и как по его показаниям можно определить разность давления в точках подключения такого манометра?

7. В чем преимущество и недостатки механических манометров и вакуумметров по сравнению с жидкостными?

8. Как определяется результирующая сила давления жидкости на плоскую поверхность?

9. Что называется центром давления и как определяется его координата lD?

10. Как определять горизонтальную и вертикальную составляющие силы давления жидкости на криволинейную поверхность и в каких точках приложены эти силы?

5 Список литературы

Основная

1. Основы гидравлики и теплотехники: учебник для студ. сред. проф. Образования/ Брюханов, А.Т. Мелик-Аракелян, В.И. Коробко. - 4-е изд., стер. – М.: Изд-во «Академия», 2012.-253с. (23-42)

2. Ухин Б.В., Гусев А.А. Гидравлика. – М.: ИНФА-М, 2008. – 432 с. (12-38)

3. Метревели В.Н. Сборник задач по курсу гидравлики с решениями: Учеб. пособие для вузов / КН. Метревели. – 2-е изд., стер. – М.: Высш. шк., 2008. – 192 с.: ил. (35-63)

4. Интернет – ресурс:

Электронная библиотека.- Форма доступа: http://www.techgidravlika.ru

Тесты, проверочные работы по гидравлике - Форма доступа: http://gidravl.narod.ru

Практическая работа №4

ТЕМА: Применение уравнений гидродинамики при решении задач.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: «Основываясь на уравнении неразрывности потока и уравнения Бернулли определить расход и напор жидкости».

1 Основные теоретические положения

Гидродинамикой называется раздел гидравлики, в котором изучают законы движения жидкости. Для выполнения гидродинамических расчетов применяют уравнение неразрывности потока, которое является первым основным уравнением гидродинамики. Уравнение неразрывности потока связывает такие величины как средняя скорость потока и расход.

Расходом называется количество жидкости, протекающее через живое сечение потока (струйки) в единицу времени. Это ко­личество можно измерять в единицах объема, веса и массы, по­этому различают расходы: объемный Q, /с; весовой , Н/с; массовый Qm, кг/с.

Объемный расход жидкости:

Q= V/t, (44)

где V - объем жидкости, ; t - время, с.

Весовой расход жидкости

= mg/t, (45)

где m - масса жидкости, кг; g - ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с2.

Массовый расход жидкости

Qm = m/t (46)

Между весовым и объемным расходами жидкости существует следующая зависимость:

= pgQ. (47)

Средняя скорость потока , м/с, определяется как объемный расход жидкости через единицу живого сечения потока:

= Q/ω. (48)

= = = = const (49)

Произведение площади поперечного сечения труб­ки тока и скорости течения несжимаемой жидкости есть величина постоянная для данной трубки тока. Так формулируется теорема о неразрывности струи, а уравнение (49) называется уравнением постоянства объемного расхода элементарной струйки.

Для потока конечных размеров

= = = = const

Из уравнения (49) следует

= (50)

т. е. средние скорости в потоке несжимаемой жидкости обратно пропорциональны площади живых сечений.

Вторым основным уравнением гидродинамики является уравнение Бернулли, устанавливающее зависимость между скоростью и давлением в различных сечениях одной и той же струйки.

+ + = + + (51)

z + + = const (52)

Для потока реальной жидкости уравнение Бернулли имеет вид:

+ + = + + + (53)