Содержание
Введение…………………………………………………………………...	5
1 Гидростатика………………………………………………………….	21
1.1 Силы, действующие в жидкости. Гидростатическое давление и его свойства……………………………………………………………………….	21
1.2 Дифференциальные уравнения равновесия жидкости (уравнения Эйлера)………………………………………………………………………...	26
1.3 Основное уравнение гидростатики……………………………………...	29
1.4 Виды гидростатического давления. Приборы для измерения давления……………………………………………………………………….	31
1.5 Эпюры гидростатического давления……………………………………	37
1.6 Сила давления на плоскую стенку. Положение центра давления…….	39
1.7 Сила давления на криволинейные поверхности………………………..	42
1.8 Относительный покой жидкости………………………………………..	45
1.9 Плавание тел. Закон Архимеда………………………………………….	47
Контрольные вопросы………………………………………………………..	49
2 Гидродинамика……………………………………………………….	50
2.1 Методы исследования движения жидкости…………………………….	50
2.2 Основные понятия и определения гидродинамики…………………….	51
2.3 Уравнение постоянства расхода (уравнение неразрывности)…………	56
2.4 Дифференциальные уравнения Эйлера. Уравнения Бернулли для струйки и потока идеальной жидкости……………………………………..	57
2.5 Уравнения Бернулли для струйки и потока реальной жидкости………...	61
Контрольные вопросы………………………………………………………..	64
3 Гидравлические сопротивления………………………………	66
3.1 Режимы движения жидкости…………………………………………….	66
3.2 Особенности течения при ламинарном режиме…………………………	70
3.3 Особенности течения при турбулентном режиме……………………...	73
3.4 Понятие о гладких и шероховатых трубах……………………………..	75
3.5 Общие понятия о потерях напора……………………………………….	77
3.6 Влияние различных факторов на коэффициент ……………………..	82
3.7 Формулы для определения коэффициента Дарси ………………….	85
Контрольные вопросы………………………………………………………..	86
4 Основы расчета трубопроводных систем…………………	87
4.1 Классификация трубопроводов………………………………………….	87
4.2 Основные формулы при расчете трубопроводов………………………	89
4.3 Основные задачи при расчете и проектировании трубопроводов…….	90
4.4 Расчет простого гидравлически короткого трубопровода…………….	91
4.5 Особые случаи короткого трубопровода……………………………….	99
4.6 Расчет сложного трубопровода………………………………………….	102
4.7 Понятие об экономически наивыгоднейшем диаметре………………..	109
Контрольные вопросы………………………………………………………..	110
5 Неустановившееся движение жидкости………………………………………………………………….	111
5.1 Гидравлический удар в трубопроводе…………………………………..	111
5.2 Использование гидравлического удара…………………………………	116
Контрольные вопросы………………………………………………………..	117
6 Истечение жидкости через отверстия и насадки………	118
6.1 Классификация отверстий и насадков…………………………………..	118
6.2 Истечение через малые отверстия в тонкой стенке……………………	120
6.3 Истечение через насадки………………………………………………...	123
6.4 Структура потока в различных насадках……………………………….	125
6.5 Истечение при переменном напоре……………………………………..	126
6.6 Выравнивание уровней в сообщающихся сосудах…………………….	127
Контрольные вопросы………………………………………………………..	129
7 Подобие гидромеханических процессов………………….	130
7.1 Моделирование, основные понятия……………………………………..	130
7.2 Теоремы подобия…………………………………………………………	132
Контрольные вопросы………………………………………………………..	137
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ…………………………..	138

Введение

Гидравлика – наука, изучающая законы равновесия и механического движения жидкостей и разрабатывающая методы применения этих законов для решения различных прикладных задач. Слово «гидравлика» означало сначала учение о движении воды по трубам. «Хюдор» – вода, «аулос» – труба, желоб (греч.).

Гидравлика – техническая механика жидкостей, при решении практических задач широко используются те или иные допущения, упрощающие рассматриваемый вопрос. Поэтому гидравлические решения сплошь и рядом носят приближенный характер. Очень часто они основываются на результатах экспериментов – используются эмпирические и полуэмпирические формулы. При этом стремятся к оценке только главных характеристик изучаемых явлений и часто оперируют теми или иными осредненными величинами.

Экспериментальные исследования в гидравлике имеют важное значение. Еще Леонардо да Винчи по этому поводу заметил: "Всякий раз, когда имеешь дело с водой, прежде всего обратись к опыту, а потом уже рассуждай".

Кроме гидравлики (технической механики жидкостей), вопросы покоя и движения жидкостей изучает теоретическая гидромеханика, имеющая строго математический характер. Эти решения не всегда могут быть применимы для расчетов, но они помогают раскрывать общие закономерности изучаемых явлении.

В настоящее время почти во всех областях техники, в том числе и в пищевой промышленности, применяются различные гидравлические устройства. Без гидравлики практически невозможно было бы проектирование и применение различных аппаратов, машин и механизмов.

Гидравлика является одной из древнейших наук, развивающейся более XX веков. Первым научным трудом в области гидравлики считается трактат Архимеда (III век до н. э.) «О плавающих телах...».

Теория, изложенная в этом труде, до сих пор лежит в основе учения о равновесии плавающих тел, хотя сведения о некоторых гидравлических законах были известны и ранее, т. к. до этого строились каналы, водопроводы и т. п. В Древнем Египте, Индии, Китае были построены каналы и водохранилища грандиозных по тем временам размеров. Вот некоторые их характеристики: глубина некоторых водохранилищ в Древней Индии достигала 15 м; в Китае Великий канал длиной 1800 км (сооружен около 2500 лет назад); в Риме городской водопровод, часть из которого до сих пор существует и используется (построен около 2300 лет назад).

Некоторые каналы, построенные в низовьях Аму-Дарьи используют по сей день после реставрации и реконструкции. В Х – ХI веках на Руси уже существовали водопроводы из гончарных и деревянных труб.

Возрождение и подъем в развитии гидравлики начался только через 17 веков после Архимеда. В XV – XVI вв. Леонардо да Винчи написал работу «О движении и измерении воды» - опубликована она только через 400 лет. С. Стевин опубликовал «Начала гидравлики», Галилео Галилей в 1612 г. в трактате «Рассуждение о телах, пребывающих в воде...» рассмотрел основные законы плавания и гидростатический парадокс. Е. Торичелли получил формулу скорости истечения невязкой жидкости из резервуаров через отверстия. Б. Паскаль открыл закон о передаче давления в жидкости, на основе которого были созданы простые гидростатические машины. Исаак Ньютон в 1686 г. сформулировал гипотезу о внутреннем трении в жидкости.

Однако указанные работы касались только отдельных разделов гидравлики, несмотря на попытку Леонардо да Винчи связать гидравлические законы с механическими. Формирование гидравлики как науки на прочной теоретической основе стало возможным после публикации работ членов Российской Академии: М. В. Ломоносова, Д. Бернулли (инженерная гидравлика), Л. Эйлера (классическая гидромеханика), таким образм, их можно рассматривать как основоположников гидравлики.

Ломоносов в диссертации «Рассуждение о твердости и жидкости тел» сформулировал открытые им законы сохранения вещества и энергии. Бернулли в 1738 году опубликовал выведенное им уравнение, которое служит основой теоретических построений и практических расчетов в гидравлике, в гидродинамике. Ломоносов изобрел универсальный барометр, вискозиметр.

Первый справочник по гидравлике издал А. Колмаков в Петербурге. Книга называлась «Карманная книга для вычисления количества воды, протекающей через трубы, отверстия...».

Велики заслуги зарубежных ученых Шези, Дюбуа, Вентури, Вейсбаха, Базена, Рейнольдса и других; русских и советских ученых Громеко И. С., Менделеева Д. И. (заключение о наличии 2-х режимов движения), Петрова Н. П., Жуковского Н. Е. (гидравлический удар, теория в области фильтрации). Жуковский – основатель научной школы аэродинамики.