Билет № 19

1. Основні гідравлічні елементи потоку:–        площа живого перерізу  ;–        середня швидкість   – умовна швидкість, однакова для всіх точок перерізу, при якій витрата потоку буде такою ж, як і при різних місцевих швидкостях;

.

–        змочений периметр   – периметр живого перерізу рідини, що контактує з твердими стінками. Для труби, повністю заповненої водою, з живим перерізом коло – , квадрат – , де   – сторона квадрата;–        гідравлічний радіус   – відношення площі живого перерізу до змоченого перерізу:

.

Він наближено враховує вплив форми і розмірів живого перерізу на рух рідини. Для кола , для квадрата ,для відкритого каналу трикутної форми з рівним сторонами 

Основними рівняннями, що дозволяють вирішувати простіші задачі про рух ідеальної рідини є рівняння витрат і рівняння Бернуллі.

2) Двигу́н вну́трішнього згоря́ння — тип двигуна, теплова машина, в якій хімічна енергія палива, що згоряє в робочій зоні, перетворюється вмеханічну роботу. Поряд із електричним двигуном двигун внутрішнього згоряння є одним із найпоширеніших типів двигунів. Найчастіше він використовується у транспортних засобах: автомобілях, мотоциклах, поїздах, водному транспорті тощо. Двигуни внутрішнього згоряння застосовуються також в автономних електричних генераторах для виробництва електроенергії. Серед різноманітних конструкцій двигунів внутрішнього згоряння найчастіше зустрічаються дизельні такарбюраторні. В дизельних двигунах паливо впорскується безпосередньо в стиснене повітря і загоряється у процесі впорскування. В карбюраторних двигунах використовується спеціальний пристрій, карбюратор, в якому створюється суміш палива та повітря. Запалювання суміші в карбюраторних двигунах потребує електричної іскри.

До двигунів належать також газові турбіни, повітряно-реактивні двигуни та більшість інших ракетних двигунів.

Вариант №20

1. Основною розрахунковою формулою для втрат напору при турбулентному плині рідини в круглих трубах є емпірична формула, звана формулою Вейсбаха-Дарсі і має наступний вигляд: Різниця полягає лише в значеннях коефіцієнта гідравлічного тертя λ. Цей коефіцієнт залежить від числа Рейнольдса Re і від безрозмірного геометричного фактора - відносної шорсткості Δ / d (або Δ/r0, де r0 - радіус труби). Турбулентним називається перебіг, що супроводжується інтенсивним перемішуванням рідини з пульсаціями швидкостей і тисків. Поряд з основним поздовжнім переміщенням рідини спостерігаються поперечні переміщення і обертальні рухи окремих обсягів рідини. Перехід від ламінарного режиму до турбулентного спостерігається при певній швидкості руху рідини. Ця швидкість називається критичною υ кр.

2. Адіаба́тний процес— в термодинаміці зміна стану тіла без обміну теплом з навколишнім середовищем. Його можна здійснити, проводячи стискання чи розширення тіла (наприклад, газу) дуже швидко.Так, при поширенні звукових хвиль у повітрі чи іншому тілі, у місцях згущення частинок температура підвищується, а в місцях розрідження — знижується. За дуже малий період коливання не відбувається помітного обміну теплом між місцями згущення і розрідження. Під час адіабатного стискування тіла внутрішня енергія його збільшується, а при адіабатичному розширенні — зменшується. Виконана робота при цьому дорівнює за величиною і протилежна за знаком зміні внутрішньої енергії системи.

Вариант№ 21

1. Гідроста́тика (рос.гидростатика; англ. hydrostatics, fluid statics; нім. Hydrostatik)  — розділ гідромеханіки, що вивчає закони рівноваги рідини, які перебуває у стані абсолютного чи відносного спокою та рівноваги тіл, занурених у рідини за умови, коли відсутні переміщення часток рідини одна відносно одної. Ще багато років до нашої ери люди задумувались над питаннями, які можна віднести до розділу "практичної гідравліки". Відомості про побудову різних водяних коліс, як для підняття води, так і для експлуатації водяної сили, системи зрошування, будівництво трубопроводів в містах Ассірії і Вавилонії, розробка інших гідротехнічних споруд (описаних в роботах Курта Меркеля "Die Ingenieurtechnik im Alterum", Berlin 1899) і т.д. переконливо свідчать про досягнення у минулому.На сьогодні, знання з гідростатики широко використовуються на практиці. Закони гідростатики використовуються в роботі гідравлічних машин, таких як:Гідродвигуни; Гідравлічні насоси; Поршневі насоси; Центробіжні насоси;Роторні насоси: шестерневі насоси, гвинтові насоси, пластинчасті насоси, роторно-поршневі насоси; водопідйомні пристрої: гідравлічний таран, жектори;Гідравлічні турбіни;

2. Дроселювання газу (рос. дросселирование газа; англ. gas throtting; нім. Gasdruckreduzierung f, Gasdrosselung f – зниження тиску в потоці газу під час проходження його через дросель – місцевий гідродинамічний опір (діафрагма, клапан, кран, вентиль тощо), що супроводжується зміною температури; спостерігається в умовах, коли потік не здійснює зовнішньої корисної роботи і відсутній теплообмін з навколишнім середовищем. Характеризується коефіцієнтом Джоуля-Томсона (границя відношення зміни температури газу до зміни його тиску в ізоентальпійному процесі). Д.г. використовується для скраплювання і глибокого охолодження газів. Останнє здійснюється на устаткуванні низькотемпературної сепарації при промисловій підготовці газу до подальшого транспортування. Крім того, Д.г. застосовується при трубопровідному транспортуванні природних газів – для регулювання тиску і зміни витра-ти газу. Д.г. може спричинити обмерзання запірних, регулювальних і вимірювальних пристроїв, а також утво-рення в газопроводах газових гідратів. Внаслідок дроселювання температура газу в газопроводах магістральних може опускатися нижче температури навколишнього середовища. Дроселювання використовується в осьових вентиляторах за рахунок зміни кута нахилу лопаток. Це дозволяє керувати потоком газу.

Вариант №22

1. Витікання нестисненної рідини із малого отвору в тонкій стінціПри варіюванні витрати рідини, при розрахунку і створенні сильної, дальнобійної і компактного струменя, при розрахунку розповсюдження вільного струменя в масі рідини, розрахунку повітряних завіс, забезпеченні швидкого випорожнення резервуарів, при конструюванні сопл і форсунок та в ряді інших випадків потрібно знати закономірності витікання рідини із отворів і насадків.Тому дослідження витікання рідини з отворів і насадок має велике практичне значення.Отвором в тонкій стінці називається такий круглий отвір, товщина стінок якого складає не більше чверті його діаметра, а вхідна кромка скошена (не скруглена). коефіцієнт витрати коефіцієнт швидкості

2. Внутрішня енергія, як і будь-який інший вид енергії, може передаватися від одного тіла до іншого. Ми вже розглянули один з прикладів такого передавання – передавання енергії від гарячої води до холодної ложки. Але енергія в цьому разі передавалась і самою ложкою – від її нагрітого кінця до холодного.Перенесення енергії від більш нагрітих частин тіла до менш нагрітих внаслідок теплового руху і взаємодії частинок називається теплопровідністю Види тепообмину: Рідини й гази звичайно нагрівають знизу. Чайник з водою ставлять на вогонь, радіатори опалення розміщують під вікнами біля підлоги. Чи випадково це?Тримаючи руку над гарячою плитою або над лампою, що світиться, ми відчуваємо, що від плити або лампи вгору піднімаються теплі струмені повітря. Ці струмені можуть навіть обертати невелику паперову вертушку, розміщену над лампою (мал. 8). Тут ми спостерігаємо інший вид теплопередачі, який називається конвекцією (від латинського слова конвекціо – перенесення). Нагрівання повітря в теплоприймачі можна пояснити лише передаванням йому енергії від нагрітого тіла. Як передавалась енергія в цьому випадку? Зрозуміло, що не теплопровідністю, оскільки між нагрітим тілом і теплоприймачем було повітря, яке має малу теплопровідність. Не було тут і конвекції, адже теплоприймач був розміщений не над нагрітим тілом, а поряд з ним. Отже, енергія передавалась від нагрітого тіла до теплоприймача новим видом теплопередачі. Цей вид теплопередачі називають випромінюванням.