1.Значение гидравлики и гидравлических машин в развитии с/х. Эффективное ведение современного сельскохозяйственного производства связано с эксплуатацией сложных гидравлических машин и систем. В основе расчетов гидравлических машин, гидроприводов сельскохозяйственной техники, систем водоснабжения и водоотведения, мелиорации и гидротранспорта лежат законы гидравлики.
2. Физические свойства жидкости. К основным физическим свойствам жидкости относятся удельный объем, удельный вес, сжимаемость, температурное расширение, вязкость, испаряемость.
Плотность
— это отношение массы к объему, занимаемому
этой массой. (кг/м3).
Удельный объем. Удельный объем – это объем жидкости единичной массы, то есть величина, обратная плотности:
.
Удельный вес. Удельный вес – это вес жидкости единичного объема:
.
Сжимаемость. Сжимаемость – это свойство жидкости изменять свой объем под действием давления. Tемпературное расширение. Температурное расширение – это свойство жидкости изменять свой объем при изменении температуры. Вязкость. Вязкость – это свойство жидкости сопротивляться сдвигу ее слоев. При течении жидкости вдоль твердой стенки слои жидкости, прилегающие к ней, тормозятся силами трения между слоями, то есть из-за вязкости. Испаряемость
3.Силы, действующие в жидкости. Гидростатическое давление, его свойства.
Массовые- те силы, которые действуют на каждую частицу жидкости и определяются по второму закону Ньютона. F=ma. –сила инерции F=mg- сила тяжести. F=mE-сила центробежная.
Поверхностные-те силы, которые действуют на поверхности жидкости.
1)Сила давления. 2) Сила вязкого трения.
Гидростатическое давление- это сила действующая на единицу площади.
Свойства ГСД: 1) ГСД всегда направлено внутрь рассматриваемого обьема жидкости.
2) ГСД в любой точке жидкости одинаково по всем направлениям.
3) ГСД в точке зависит только от ее координат.
4) Дифференциальное уравнение равновесия жидкости (уравнение Эйлера)
-
+
ρx=0
,
,
–частные дифференцируемые давления
по соответств. осям.
- +ρy=0
- +ρz=0
5) Основное уравнение гидростатики. Закон Паскаля.
h
-давление
над свободной поверхностью.
-
удельный вес жидкости.
ρg h-
глубина
погружения точки.
Закон Паскаля: давление, приложенное к внешней поверхности жидкости, передается всем точкам этой жидкости и по всем направлениям одинаково.
6) Построение и использование эпюр давления.
Эпюра ГСД- это график распределения давления по поверхности сосуда.
Методика построения эпюр 1) Определяют характерные точки (точки начала и окончания пов-ти, точки перегиба пов-ти, границы раздела «жидкость-газ»). 2) Используя основную формулу гидростатики, определяем давление в характерных точках. 3) Выбрав маштаб, откладывают величину давления в характерных точках перпендикулярно поверхности со стороны давления. 4) Полученные точки соединяют.
7) Силы давления жидкости на плоские поверхности, точка ее приложения.
Определение силы гидростатического давления на плоскую поверхность может осуществляться двумя методами: аналитическим и графическим. Аналитический метод: Сила гидростатического давления, действующего на плоские поверхности, определяется по формуле F pс S , где S – площадь рассматриваемой фигуры; pс – гидростатическое давление, действующее в центре тяжести данной плоской фигуры. Графический метод: Для определения силы гидростатического давления, действующего на плоские фигуры, графическим методом предварительно необходимо построить эпюру давления, действующего на рассматриваемую фигуру. Сила гидростатического давления, действующего на плоские фигуры, определяется как объем эпюры давления.
8) Определение силы гсд на криволинейные поверхности.
S=aR
hc
– давление
в центре тяжести проекции на вертикальную
плоскость. S-
площадь криволинейной проекции
вертикальной плоскости.
Объём тела давления- это объём, заключенный между:
Криволинейной поверхностью. 2) нулевой плоскостью. 3)вертикальной плоскостью, проходящей через начало криволинейной поверхности. 4)вертикальной плоскости, проходящей через окончание к.л. поверхности.
9) Равновесие жидкости в сосуде, движущемся прямолинейно с постоянным ускорением.
При равновесии в движущемся сосуде жидкость, заполняющая сосуд, движется вместе с ним как твердое тело. При равновесии в движущемся сосуде жидкость движется вместе с сосудом как единое целое, т. е. находится в состоянии относительного покоя. Относительным равновесием жидкости называется такое состояние, при котором каждая ее частица сохраняет свое положение относительнотвердой стенки движущегося сосуда. Основное свойство жидкости состоит в следующем в напряженном состоянии жидкость не может быть в равновесии, если силы, действующие между двумя смежными частями жидкости, расположены наклонно к их общей поверхности.