- •1.Предмет механики жидкости и газа.
- •2.Основные физические свойства жидкостей и газов.
- •3.Жидкость и силы, действующие на нее.
- •4.Гидростатика. Гидростатическое давление и его свойства.
- •5.Основное уравнение гидростатики. Закон Паскаля.
- •6.Виды давления.
- •7. Приборы для измерения давления жидкостей
- •8. Кинематический и динамический коэффициенты вязкости. Физический смысл коэффициентов.
- •9. Сила давления жидкости на плоскую стенку
- •10.Сила давления жидкости на криволинейные стенки.
- •11.Закон Архимеда. Плавание тел.
- •12.Установившееся и неустановившееся движение жидкости. Примеры
- •13.Гидродинамика. Основные понятия и определения.
- •14. Расход. Уравнение объемного расхода.
- •15. Уравнение Бернулли для потока идеальной и реальной жидкостей.
- •16.Энергетическая интерпретация уравнения Бернулли
- •17.Геометрическая интерпретация уравнения Бернулли
- •18.Физический смысл коэффициента Кориолиса, что показывает и какие имеет значения для ламинарных и турбулентных потоков.
- •19. Режимы движения жидкости. Число Рейнольдса, его критическое значение; критические скорости.
- •20. Турбулентные потоки. Осредненные скорости и напряжения. Пульсационные составляющие.
- •21. Двухслойная модель турбулентного потока.
- •21.Двухслойная модель турбулентного потока.
- •22.Классификация потерь напора и формулы, по которым они определяются.
- •23.Распределение скоростей по живому сечению потока при разных режимах движения. Закон распределения скоростей и их среднее значение.
- •24.Шероховатость. Гидравлически гладкие и шероховатые трубы. Толщина вязкого подслоя.
- •34.Истечение из отверстий при переменном напоре.
- •35.Гидравлический удар. Основные понятия и определения.
- •36.Гидравлический удар. Четыре фазы преобразования энергии движущейся жидкости.
- •37. Гидравлический удар при мгновенном закрытии затвора
- •38. Гидравлический удар при резком понижении давления (с разрывом сплошности потока).
- •40.Причины возникновения гидравлического удара и способы защиты.
- •41. Объемные гидроприводы и рабочие жидкости. Общие сведения, основные понятия, принцип действия объемных гидроприводов
- •42.Общие сведения и основные понятия о рабочих жидкостях. Классификация рабочих жидкостей.
3.Жидкость и силы, действующие на нее.
На жидкость постоянно воздействуют внешние силы, которые разделяют на массовые и поверхностные.
Массовые: силы тяжести и инерции. Сила тяжести в земных условиях действует на жидкость постоянно, а сила инерции только при сообщении объему жидкости ускорений (положительных или отрицательных).
Поверхностные: обусловлены воздействием соседних объемов жидкости на данный объем или воздействием других тел.
Если на жидкость
действует какая-то внешняя сила, то
говорят, что жидкость находится под
давлением. Обычно для определения
давления жидкости, вызванного воздействием
на нее поверхностных сил, применяется
формула
где F - сила, действующая на жидкость, Н; S - площадь, на которую действует эта сила, м².
Если давление Р отсчитывают от абсолютного нуля, то его называют абсолютным давлением Рабс. Если давление отсчитывают от атмосферного, то оно называется избыточным Ризб. Атмосферное давление постоянно Ра = 103 кПа
4.Гидростатика. Гидростатическое давление и его свойства.
Гидростатика
– раздел гидравлики, в котором
рассматриваются законы покоя или
равновесия жидкости и практическое
применение этих законов в технике.
Состояние покоя или состояние движения
жидкости обуславливается, прежде всего,
характером действующих на жидкость
сил, их величиной и направлением.По
аналогии с теоретической механикой в
гидравлике все силы, действующие в
жидкости, подразделяют на внутренние
и внешние.Внутренние
силы
– это силы взаимодействия межу отдельные
частицами жидкости. Рассматривая
жидкость, как сплошную среду, можно
говорить о частицах жидкости как об
элементарных объёмах.Внешние
силы
– это силы, приложенные к частицам
рассматриваемого объёма жидкости со
стороны жидкости, окружающей этот объём.
Внешние силы делятся на три группы: а)
массовые б) поверхностные в) линейные.
Массовые
силы
в соответствии со вторым законом Ньютона
пропорциональны массе жидкости (или
для однородной жидкости – её объёму).
К ним относится сила тяжести, а также
сила инерции, действующая на жидкость
при её относительном покое в ускоренно
движущихся сосудах. Поверхностные
силы
приложены к поверхности, ограничивающей
рассматриваемый объём жидкости, и
пропорциональны площади этой поверхности.
Это, например, силы гидростатического
давления внутри объёма жидкости и
атмосферного давления на свободную
поверхность; силы трения движущейся
жидкости. Линейные
силы
возникают на границе жидкости и газа и
называются силами поверхностного
натяжения. Сила поверхностного натяжения
направлена по касательной к поверхности
жидкости и перпендикулярна к линии
контура, на который она действует. В
международной системе единиц (СИ) за
единицу давления принят 1 Паскаль (
)
– равномерно распределённое давление,
при котором на 1
площадки
приходится сила, равная 1 Н.Размер
единицы давления
очень
мал, его значение соответствует давлению
столба воды высотой
.
Поэтому на практике применяют единицы
давления, кратные
,
которые образуются добавлением к
наименованию паскаль приставок,
общепринятых в СИ: килопаскаль
(
),
мегапаскаль
(
)
и
гигапаскаль
(
).Численно
указанные единицы давления составляют
;
;
.
Наиболее применяемая в технике укрупнённая
единица
Давление,
равное
,
называется технической
атмосферой
(ат).
;Следует
заметить, что раньше в литературе по
гидравлике и на практике широко
использовался ряд внесистемных единиц
измерения давления – физическая и
техническая атмосферы, миллиметры
ртутного и водяного столба. Физическая
атмосфера
(атм)
– давление, уравновешивающее столб
ртути высотой
при
плотности
и
ускорении свободного падения
.Техническая
атмосфера
(ат)
– давление, производимое силой в 1 кгс
на площадку в 1 см2.Взаимосвязь
между единицей давления, принятой в
Международной системе (СИ), и применяемые
ранее единицами следующая:
Так
же как сила, гидростатическое давление
есть величина векторная, характеризующаяся
не только величиной, но и
направлением. Гидростатическое
давление обладает следующими двумя
свойствами:1.
оно всегда направлено по внутренней
нормали к площадке действия;2. его
величина не зависит от ориентации
площадки действия, а зависит от координат
рассматриваемой точки.
