1) Термодинамическими параметрами называется объем, давление, температура, энергия, концентрация веществ и производные только от этих (теплоемкость, коэффициент расширения и т.д.). Все параметры делятся на два класса – внутренние и внешние.

Параметры, определяемые положением не входящих в нашу систему внешних тел, называются внешними параметрами. Объем системы, величина поверхности определяются расположением внешних тел. Напряжение силового поля зависит от положения источников поля – зарядов и токов, не входящих в систему.

Параметры называются внутренними, если они определяются совокупным движением и распределением в пространстве тел и частиц, входящих в нашу систему. Плотность, давление, энергия – внутренние параметры. Естественно, что величины внутренних параметров зависят от внешних параметров.

Кроме того, параметры можно разделить и по другому признаку. Назовем интенсивными параметрами такие, которые не зависят от количества вещества в системе, например, давление, температура, коэффициент теплопроводности и т.п.. Параметры, которые зависят от количества вещества в системе, назовем экстенсивными, к таковым относятся объем, энергия, энтропия и т.д.

Следует заметить, что отнесенные к единице количества вещества экстенсивные параметры приобретают свойства интенсивных, например, мольный объем, мольная энергия.

Состояние - Этот термин обозначает данную совокупность значений параметров системы. Если изменяется хотя бы один, то изменяется и состояние системы. Состояние называется стационарным, если оно не меняется во времени.

Состояние называется равновесным, если в системе не только все параметры постоянны, но и нет никаких стационарных потоков за счет действия каких-либо внешних источников, т.е. неизменность не обусловлена никакими внешними процессами.

Давление - физическая величина, численно равная силе F, действующей на единицу площади поверхности S перпендикулярно этой поверхности. В данной точке давление определяется как отношение нормальной составляющей силы F, действующей на малый элемент поверхности, к его площади.

Атмосферное давление является следствием веса воздуха. Оно зависит от высоты и на уровне моря составляет 1013 мбар = 1,01325 бар = 760 мм ртутного столба = 101325 Па при температуре 0 °C.

Чем выше точка измерения, тем меньше атмосферное давление. Атмосферное давление создаётся гравитационным притяжением воздуха к Земле. Измеряется барометром.

Избыточное давление Pизб - это превышение абсолютного давления над атмосферным давлением. В атмосфере на уровне моря, избыточное давление составляет 0 бар.

Абсолютное давление Pабс - это сумма атмосферного давления pатм и избыточного давления Pизб. В полном вакууме, абсолютное давление равно 0 бар. В атмосфере на уровне море, абсолютное давление составляет 1 бар.

2) Температурные шкалы. Существует несколько градуированных температурных шкал, и за точки отсчета в них обычно взяты температуры замерзания и кипения воды.

Сейчас самой распространенной в мире является шкала Цельсия. В ней за 0 градусов принимается температура таяния льда, а за 100 температура кипения воды при нормальном атмосферном давлении.

Температурная шкала Фаренгейта имеет три фиксированные точки: 0° соответствовал температуре смеси воды, льда и нашатыря, 96° – температуре тела здорового человека (под мышкой или во рту). В качестве контрольной температуры для сверки различных термометров было принято значение 32° для точки таяния льда.

Температурная шкала Кельвина. Абсолютный нуль — это реперная точка температурной шкалы Кельвина. Единицы в этой шкале называются Кельвинами (К). Температура —273,15 "С равна 0 К. Приращение температуры в температурной шкале Кельвина такое же, как в температурной шкале Цельсия. Поэтому 0 °С = 273,15 К, а +100 °С = 373,15 К.

Верхнего предела шкалы нет, т. е. можно нагревать вещества бесконечно.

3)Масса вещества - это та мера, с помощью которой воздействует тело на свою опору. Она измеряется в килограммах (кг), граммах (г), тоннах (т) и т.д. Скалярная физическая величина, одна из важнейших величин в физике.

Молярная масса вещества - отношение массы вещества к количеству молей этого вещества.

Объём — количественная характеристика пространства, занимаемого телом или веществом.

4). Закон Бойля-Мариотта - При постоянной температуре давление газа данной массы изменяется обратно пропорционально его удельному объему.Данный закон действует при постоянной температуре. Является изотермическим

5)Закон Шарля - Давление данной массы газа заключенном в постоянном объеме изменяется прямо пропорционально его динамической температуре. Закон протекает при постоянном объеме. Является Изохорным процессом.

6) Закон Гей-Люссака - Удельный объем газа изменяется прямо пропорционально его

термодинамической температуре. Протекает при постоянном давлении. Является изобарным процессом.

7) Математическая запись универсального газового закона проста: pV = nRT - Закон Клапейрона - Менделеева.

Этот закон представляет собой то, что в физике принято называть уравнением состояния вещества, поскольку он описывает характер изменения свойств вещества при изменении внешних условий.

Строго говоря, этот закон в точности выполняется только для идеального газа. Идеальный газ представляет собой упрощенную математическую модель реального газа:

молекулы считаются движущимися хаотически, а соударения между молекулами и удары молекул о стенки сосуда — упругими, то есть не приводящими к потерям энергии в системе.

8)Газовые смеси широко распространены. Строго говоря, мы практически всегда имеем дело не с чистыми газами, а со смесями, просто количество примеси к основной компоненте иногда позволяет считать газ чистым. Самая распространенная газовая смесь - воздух.

Массовая доля – отношение массы вещества к общей массе смеси.

Объемная доля – отношение объема данного вещества к общему объему смеси.

Мольная доля - называется отношение количества молей данного газа к общему количеству молей всех газов смеси.

9) Теплоемкость - физическая величина, определяющая отношение бесконечно малого количества теплоты δQ, полученного телом, к соответствующему приращению его температуры δT [Дж/К].

Массовая теплоёмкость (С), также называемая просто удельной теплоёмкостью — это количество теплоты, которое необходимо подвести к единице массы вещества, чтобы нагреть его на единицу температуры. В СИ измеряется в джоулях на килограмм на кельвин (Дж·кг−1·К−1).

Объёмная теплоёмкость (С′) — это количество теплоты, которое необходимо подвести к единице объёма вещества, чтобы нагреть его на единицу температуры. В СИ измеряется в джоулях на кубический метр на кельвин (Дж·м−3·К−1).

Молярная теплоёмкость (Сμ) — это количество теплоты, которое необходимо подвести к 1 молю вещества, чтобы нагреть его на единицу температуры. В СИ измеряется в джоулях на моль на кельвин (Дж/(моль·К)).

10) теплоемкость при постоянном объеме - соответствует процессу подвода тепла при постоянном объеме, когда не совершается работа расширения и количество тепла соответствует изменению внутренней энергии.

Теплоемкость при постоянном давлении соответствует процессу подвода тепла при постоянном давлении, когда повышение температуры приводит к изменению объема и, таким образом, одновременно совершается некоторая работа расширения . Поскольку при изобарическом нагревании часть тепла помимо увеличения внутренней энергии идет на работу расширения.

Для идеальных газов связь между изобарной и изохорной теплоёмкостями и устанавливается известным уравнением Майера. Из уравнения Майера следует, что изобарная теплоемкость больше изохорной на значение удельной характеристической постоянной идеального газа.

11)Массовая теплоемкость — это теплоемкость, отнесенная к единице массы рабочего тела. Единицей измерения массовой теплоемкости является Дж/(кг • К). Массовую теплоемкость называют также удельной теплоемкостью.

Объемная теплоемкость — теплоемкость, отнесенная к единице объема рабочего тела.объем и плотность тела при нормальных физических условиях. Объемная теплоемкость измеряется в Дж/(м3 • К)

Мольная теплоемкость — теплоемкость, отнесенная к количеству рабочего тела (газа) в молях. Мольную теплоемкость измеряют в Дж/(моль • К)

12) Термодинамическая система - это совокупность тел находящихся в энергетическом

взаимодействии. Все что не входит в систему называется окружающей средой. Система отделенная от окружающей среды реальной или мнимой границей называется контрольной. Термодинамическая система заключенная в непрозрачную оболочку и абсолютно не взаимодействующая с окружающей средой и не обменивающаяся с ней веществом, называется закрытой. В случае отсутствия обмена теплотой, система называется термически изолированной или адиабатной.

Внутренняя энергия - это совокупность всех видов энергии, которым обладает любое тело или система тел, в данном состоянии не связанное с движением самой системы или наличием внешнего силового слоя. Внутренняя энергия состоит из кинетической энергии движения молекул (поступательного и вращательного движения и внутримолекулярных колебаний) и парциальной энергии молекулярного взаимодействия [ДЖ] u=Uк+Uп.

Удельная внутренняя энергия - это внутренняя энергия единицы вещества. [ Дж/Кг].

Для идеального газа в котором отсутствуют силы межмолекулярного взаимодействия внутренняя энергия определяется только кинетической и является функцией температуры.

13) Энтальпия - это теплосодержание - сумма внутренней энергии газа и произведение давления на объем.

Проще говоря, энтальпия — это та энергия, которая доступна для преобразования в теплоту

при определенном постоянном давлении. [Дж].

Удельная энтальпия - это энтальпия единицы вещества.

14)Термодинамическая работа — способ передачи энергии, связанный с изменением внешних параметров системы. Механическая работа определяется как: ...Элементарная работа термодинамической системы над внешней средой может быть вычислена так:

Величина работы зависит от пути, по которому термодинамическая система переходит из состояния 1 в состояние 2, и не является функцией состояния системы. [Дж].

15)Первый закон термодинамики - Все подводимое к рабочему телу тепло идет на изменение внутренней энергии и на совершение работы по изменению объема X1-U1=q+l

q=U2-U1+l - математическая запись первого закона.

Первый закон термодинамики является обобщением опытных фактов. Согласно этому закону, энергия не может быть создана или уничтожена; она передается от одной системы к другой и превращается из одной формы в другую. Важным следствием первого закона термодинамики является утверждение о невозможности создания машины, способной совершать полезную работу без потребления энергии извне и без каких-либо изменений внутри самой машины. Такая гипотетическая машина получила название вечного двигателя (perpetuum mobile) первого рода. Многочисленные попытки создать такую машину неизменно заканчивались провалом. Любая машина может совершать положительную работу A над внешними телами только за счет получения некоторого количества теплоты Q от окружающих тел или уменьшения ΔU своей внутренней энергии.

16) В изохорном процессе (V = const) газ работы не совершает, A = 0. Следовательно, Q = ΔU = U2 – U1. - первый закон термодинамики для изохорного процесса.

В изобарном процессе (p = const) работа, совершаемая газом, выражается соотношением

A = p (V2 – V1) = p ΔV.

Первый закон термодинамики для изобарного процесса дает:

Q = U2 – U1 +l = ΔU + p ΔV.

В изотермическом процессе температура газа не изменяется, следовательно, не изменяется и внутренняя энергия газа, ΔU = 0.

Первый закон термодинамики для изотермического процесса выражается соотношением Q = l.

Количество теплоты Q, полученной газом в процессе изотермического расширения, превращается в работу над внешними телами. При изотермическом сжатии работа внешних сил, произведенная над газом, превращается в тепло, которое передается окружающим телам. Наряду с изохорным, изобарным и изотермическим процессами в термодинамике часто рассматриваются процессы, протекающие в отсутствие теплообмена с окружающими телами. Сосуды с теплонепроницаемыми стенками называются адиабатическими оболочками, а процессы расширения или сжатия газа в таких сосудах называются адиабатическими.

В адиабатическом процессе Q = 0; поэтому первый закон термодинамики принимает вид

A = –ΔU, т. е. газ совершает работу за счет убыли его внутренней энергии.

17)Основные формулировки второго закона термодинамики:

1. Невозможен процесс, при котором теплота переходила бы самопроизвольно от холодных тел к телам нагретым.

2. Не вся теплота, полученная от теплоотдатчика, может перейти в работу, а только часть ее. Часть теплоты должна перейти в теплоприемник.

Энтропия - это отношение количества вещества подведенного к системе к термодинамической температуре при котором подводится энтропия.[Дж/К]. S=Q/T

S=q/m - удельная энтропия (отношение энтропии рабочего тела к массе) [Дж/К*Кг]

18)Теплопроводность — это процесс переноса внутренней энергии от более нагретых частей тела (или тел) к менее нагретым частям (или телам), осуществляемый хаотически движущимися частицами тела (атомами, молекулами, электронами и т. п.). Такой теплообмен может происходить в любых телах с неоднородным распределением температур, но механизм переноса теплоты будет зависеть от агрегатного состояния вещества.

Теплопроводностью называется также количественная характеристика способности тела проводить тепло. В сравнении тепловых цепей с электрическими это аналог проводимости.

Способность вещества проводить тепло характеризуется коэффициентом теплопроводности (удельной теплопроводностью). Численно эта характеристика равна количеству теплоты, проходящей через образец материала толщиной 1 м, площадью 1 м^2, за единицу времени (секунду) при единичном температурном градиенте.

Закон теплопроводности Фурье - В установившемся режиме плотность потока энергии, передающейся посредством теплопроводности, пропорциональна градиенту температуры:

Где — вектор плотности теплового потока — количество энергии, проходящей в единицу времени через единицу площади, перпендикулярной каждой оси, — коэффициент теплопроводности (удельная теплопроводность), T — температура. Минус в правой части показывает, что тепловой поток направлен противоположно вектору grad T (то есть в сторону скорейшего убывания температуры). Это выражение известно как закон теплопроводности Фурье.

В интегральной форме это же выражение запишется так (если речь идёт о стационарном потоке тепла от одной грани параллелепипеда к другой):

где P — полная мощность тепловых потерь, S — площадь сечения параллелепипеда, — перепад температур граней, l — длина параллелепипеда, то есть расстояние между гранями. Коэффициент теплопроводности измеряется в Вт/(м·K). - уравнение Фурсье.

19) Теплопроводность плоской стенки.

Бесконечно большая плоская стенка толщиной теплопроводностью передает тепло при постоянных температурах на границе и .

 

Определить характер изменения температуры по толщине стенки и тепловой поток через стенку.

При рассматриваемых условиях теплота может распространяться только вдоль оси x, и температурное поле будет одномерным.

(1)

Проинтегрировав (1) дважды, найдем:

(2)

x = 0: t = t₁

: t = t₂

- уравнение температурного поля.

Определим плотность теплового потока через плоскую стенку. В соответствии с законом Фурье с учетом равенства (2) можно записать

- термическое сопротивление плоской стенки.

Если стенка многослойная, то термическое сопротивление ее будет складываться из термических сопротивлений каждого слоя и сопротивлений контактов.

20)Конвекция (от лат. convectiō — «перенесение») — вид теплопередачи, при котором внутренняя энергия передается струями и потоками. Существует т. н. естественная конвекция, которая возникает в веществе самопроизвольно при его неравномерном нагревании в поле тяготения. При такой конвекции нижние слои вещества нагреваются, становятся легче и всплывают, а верхние слои, наоборот, остывают, становятся тяжелее и опускаются вниз, после чего процесс повторяется снова и снова. При некоторых условиях процесс перемешивания самоорганизуется в структуру отдельных вихрей и получается более или менее правильная решётка из конвекционных ячеек.

Различают ламинарную и турбулентную конвекцию.

Естественной конвекции обязаны многие атмосферные явления, в том числе, образование облаков. Благодаря тому же явлению движутся тектонические плиты. Конвекция ответственна за появление гранул на Солнце.

При вынужденной (принудительной) конвекции перемещение вещества обусловлено действием каких-то внешних сил (насос, лопасти вентилятора и т. п.). Она применяется, когда естественная конвекция является недостаточно эффективной.

Конвекцией также называют перенос теплоты, массы или электрических зарядов движущейся земной средой.

Конвективным называют теплообмен, обусловленный совместным действием конвективного и молекулярного переноса теплоты. Другими словами, конвективный теплообмен осуществляется одновременно двумя способами: конвекцией и теплопроводностью.

Конвективный теплообмен между движущейся средой и поверхностью ее раздела с другой средой (твердым телом, жидкостью или газом) называют теплоотдачей.

Главной задачей теории конвективной теплоотдачи является определение количества теплоты, которое проходит через поверхность твердого тела, омываемого потоком. Результирующий поток теплоты всегда направлен в сторону уменьшения температуры,

При практических расчетах теплоотдачи пользуются законом Ньютона:

Q= б F(tж-tcт)

21) ЛУЧИСТЫЙ ТЕПЛООБМЕН (радиационный теплообмен) - процесс переноса энергии, обусловленный превращением части внутр. энергии вещества в энергию излучения (испусканием эл.-магн. волн, или фотонов), переносом излучения в пространстве со скоростью света и его поглощением веществом (обратным превращением энергии эл.-магн. волн во внутр. энергию). При этом перенос излучения в материальной среде может сопровождаться поглощением и рассеянием, а также собств. излучением среды. Однако для Л. т. наличие материальной среды между телами не является необходимым, что принципиально отличает Л. т. от др. видов теплообмена ( теплопроводности, конвективного теплообмена). Передача теплоты излучением может происходить в разл. областях спектра (в зависимости от темп-ры).

При анализе лучистого теплообмена между твердыми телами принимаются определенные допущения. Собст­венное и отраженное излучение всех тел, между которы­ми происходит лучистый теплообмен, подчиняется зако­ну Ламберта. Тела непрозрачны, внешние поверхности — изотермические, среда между телами прозрачна для из­лучения. Коэффициенты поглощения и черноты не зави­сят от температуры.

Закон Стефана — Больцмана — закон излучения абсолютно чёрного тела. Определяет зависимость мощности излучения абсолютно чёрного тела от его температуры. Формулировка закона:

Мощность излучения абсолютно чёрного тела прямо пропорциональна площади поверхности и четвёртой степени температуры тела:

где - степень черноты (для всех веществ , для абсолютно черного тела ). При помощи закона Планка для излучения, постоянную можно определить как

где  — постоянная Планка,  — постоянная Больцмана,  — скорость света.

Численное значение Дж·с⁻¹·м⁻² · К⁻⁴.

22) Плотность жидкости - это физическая величина, которая показывает массу данной жидкости в единице объема.

Вязкость - свойство жидкости оказывать сопротивление относительному движению (сдвигу) частиц жидкости.

Сжимаемость жидкостей характеризуется коэффициентом объемного сжатия βр, который выражает относительное изменение объема жидкости V0, отнесенное к единице давления p и определяется по формуле βр=(-dV/V0)·(1/dp).

23) Гидравлическое давление - это давление в основной линии питания от насоса, обычно измеряемое посредством контрольно-измерительного прибора в гидравлической линии.

Гидростатическое давление обладает следующими свойствами:

1.Гидростатическое давление действует нормально к площадке действия и является сжимающим, т.е. оно направлено внутрь того объема жидкости, который мы рассматриваем.

2.Гидростатическое давление Р в любой точке одинаково по всем направлениям (т.е. не зависит от угла наклона площадки действия).

24) Закон Паскаля описывается формулой давления: p=F/S,

где  p – это давление, F – приложенная сила, S – площадь сосуда.

Из формулы мы видим, что при увеличении силы воздействия при той же площади сосуда давление на его стенки будет увеличиваться. Измеряется давление в ньютонах на метр квадратный или в паскалях (Па), в честь ученого, открывшего закон Паскаля. Его применение лежит в основе многих устройств и довольно распространено в производстве. Это, в частности, гидравлические прессы, пневматические тормоза и инструменты и многое другое.

Струя воды, выбрасываемая водометом под давлением 1 000 000 000 Н/м2, пробивает отверстия в металлических болванках, дробит породу в шахтах. Гидропушками оснащена и современная противопожарная техника.

25) Живое сечение потока — это сечение, которое перпендикулярно в каждой точке скорости частиц потока жидкости. Живым сечением потока жидкости называется сечение, которое перпендикулярно в каждой точке скорости частиц потока жидкости.

Расход жидкости — это количество жидкости, протекающей через живое сечение потока в единицу времени. Расход может определяться в массовых долях G и объемных Q.

Средняя скорость движения жидкости — это средняя скорость частиц в живом сечении потока.

Местной скоростью называют – скорость движения частиц жидкости в избранной точке пространства в данный момент времени.

26) Уравнение неразрывности потока отражает закон сохранения массы: количество втекающей жидкости равно количеству вытекающей.

С учётом, что q = Vw, получим уравнение неразрывности потока: V1 w1 = V2 w2 .      

Если отсюда выразим скорость для выходного сечения V2 = V1 w1 /w2 ,

то легко заметить, что она увеличивается обратно пропорционально площади живого сечения потока. Такая обратная зависимость между скоростью и площадью является важным следствием уравнения неразрывности и применяется в технике, например, при тушении пожара для получения сильной и дальнобойной струи воды.

Жидкость – физическое тело, молекулы которого слабо связаны между содой. Поэтому незначительные силы способны легко изменить форму жидкости, которая способна сохранить объем, но не форму. В гидравлике жидкость рассматривают как непрерывную среду, заполняющую пространство без пустот и промежутков, т.е. отвлекаются от молекулярного строения жидкости и её частицы, даже бесконечно малые, считают состоящими из большого числа молекул.

Реальной жидкостью называют жидкость, обладающую вязкостью (свойство жидкости сопротивляться сдвигу ее слоев).

Идеальная или невязкая жидкость является упрощенной моделью реальной (вязкой) жидкости. По предположению, идеальная жидкость имеет все свойства реальной, кроме вязкости.

27) Бернулли уравнение, основное уравнение гидродинамики, связывающее (для установившегося течения) скорость текущей жидкости v, давление в ней р и высоту h расположения малого объёма жидкости над плоскостью отсчёта. v²/2 + plr + gh = const,

Геометрический и физический смысл в лекции.

28) Потери напора при движении жидкости неизбежно. Потери состоят из двух видов: по длине трубопровода и потери в местных сопротивлениях.

По длине трубопровода – обусловлено внутренним трением жидкости, прямо пропорциональны длине трубопровода, и обратно пропорциональны диаметру.

Чем больше вязкость, тем больше внутренние силы трения и потери, поэтому зависимость коэффициента трения от числа Рельница будет обратно пропорционально.

Режимы движения жидкости: Ламинарный и турбулентный. При турбулентном движении жидкости потери будут больше, чем при ламинарном, так как энергия жидкости тратиться не только на преодоление сил внутреннего трения, но и перемешивание жидкости.

Местными гидравлическими сопротивлениями являются: колено трубопроводов, краны, вентили, фильтры, тройники – в них происходит потеря энергии движущейся жидкости.

Наиболее характерные случаи:

1. Внезапное расширение канала (диффузор)

2. Внезапное сужение канала (конффузор)

3. Плавное сужение канала

4. Внезапный поворот канала

5. Плавный поворот канала

6. Задвижки.

Гидравлические потери главным образом связаны с преодолением сил трения в потоке о твердые стенки и зависит от ряда факторов, основными из которых являются: Геометрическая форма потока, размеры потока, шероховатость твердых стенок потока, скорость течения жидкости, режим движения жидкости, вязкость жидкости, но не зависит от давления.

29) Истечение жидкости через отверстие в тонкой стенке при постоянном напоре. Отверстие в тонкой стенке это отверстие диаметр, которого минимум в 3 раза больше толщены стенки.

При истечении жидкости из отверстия в тонкой стенке , на некотором расстоянии от стенки происходит сжатие струи. Площадь живого сечения струи будет меньше площади отверстия. Цилиндрическую форму струя принимает на расстоянии равном примерно одному диаметру отверстия.

Скорость истечения жидкости равна:

Расходом потока называется количество жидкости, протекающее через некоторое поперечное сечение потока в единицу времени. Это сечение должно быть сделано так, чтобы обязательно пересекало каждую элементарную струйку и только один раз. Обычно за поверхность сечение принимают живое сечение потока. Для аналитического вычисления расхода необходимо знать закон распределения скоростей по сечению потока.

30) Насадкой называется присоединенная к отверстию трубка различной формы, имеющая длину, равную 3 – 4 диаметрам отверстия. Насадки предназначены для изменения параметров истечения (расхода, скорости, времени, силы вытекающей струи). Различают внутренние (присоединяются с внутренней стороны) и внешние (присоединяются с внешней стороны) насадки. Наибольшее распространение получили следующие насадки: внешний цилиндрическая насадка. Внутренний цилиндрическая насадка – применяется в случаях, когда нельзя использовать внешнюю насадку. Конически сходящийся насадка – применяется, когда необходима большая скорость истечения, значительная дальность полета струи и большая сила ее удара. Конически расходящийся насадка применяют как конструктивный элемент насоса. Коноидальная насадка (ее форма совпадает с формой струи) – применяется для получения мощных дальнобойных струй.

31) Струей называют поток жидкости или газа, движущийся в жидкой или газовой среде.

Струи классифицируются по ряду признаков.В зависимости от степени влияния среды на движение струи различают затопленные и незатопленные струи.

Струя называется затопленной, если она движется в среде, обладающей теми же физико-механическими свойствами, что и сама струя (воздушные струи в воздухе, водяные струи в воде и т.д.

При движении между затопленной струей и средой происходит непрерывный массообмен, в процессе которого масса струи постоянно увеличивается.

К незатопленным струям относят жидкие струи в газовой среде, жидкие струи в жидкостях, не смешивающихся с ними, струи газа в жидкости.

При их движении массообмен между средой и струей практически отсутствует.

В зависимости от влияния на струю твердых границ струи подразделяются на свободные и ограниченные.

Свободной называется струя, движущаяся в неограниченном пространстве (твердые границы не оказывают влияния на характер движения струи).

Режим движения струи может быть ламинарным или турбулентным.Наибольшее практическое значение имеют турбулентные струи.

Свободные затопленные турбулентные струи - давление по длине струи сохраняется постоянным и равным давлению в окружающем пространстве. Количество движения по длине струи также не изменяется.

Дальность полета струи зависит от размеров струи, начальной скорости и от угла наклона струи к горизонту в начальном сечении.

32) Гидравлический удар - это скачек давления, в какой либо системе заполненной жидкостью, вызванной крайне быстрым изменением скорости потока этой жидкости за очень малый промежуток времени.

Причинами гидродинамического удара могут стать резкое закрытие или открытие задвижки в первом случае гидроудар будет положительным, во втором отрицательным. Наиболее опасен положительный гидроудар.

Гидроудар способен вызвать образование продольных трещин в трубах, что может привести к их расколу или повреждению других элементов трубопровода. Так же гидроудар опасен и для другого оборудования.

33) Повышение давления при гидроударе определяется в соответствии с теорией Жуковского по формуле:

При полном гидроударе фронт возникшей ударной волны движется в направлении, обратном первоначальному направлению движения жидкости в трубопроводе. Его дальнейшее направление движения зависит от элементов трубопровода, расположенных до закрытой задвижки. Возможно и повторное неоднократное прохождения фронта волны в прямом и обратном направлениях.

При неполном гидроударе фронт ударной волны не только меняет направление своего движения на противоположное, но и частично проходит далее сквозь не до конца закрытую задвижку.