Министерство образования и науки РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ)»
СибАДИВ. . Сологаев
ГИДР ВЛИКА (МЕХАНИКА ЖИДКОСТИ И ГАЗА)
Учебное пособие
3-е изд., деривативное
Омск ‒ 2018
УДК 532+533 ББК 24.62
С60
Согласно 436-ФЗ от 29.12.2010 «О защите детей от информации, причиняющей вред их здоровью и развитию» данная продукция маркировке не подлежит.
Рецензенты:
д-р техн. наук, проф. В.Д. Галдин (ОмГТУ); канд. техн. наук, доц. Е.Ф. Петров (ОмГАУ)
Работа утверждена редакционно-издательским советом университета в качестве учебного пособия.
Сологаев, Валерий Иванович.
С60 Гидравлика (механика жидкости и газа) [Электронный ресурс] :
учебное пособие / В.И. Сологаев. – . . – Омск : СибАДИ, 2018. ‒
URL: http://bek.sibadi.org/cgi-bin/irbis64r_plus/cgiirbis_64_ft.exe. - Режим доступа: для авторизованных пользователей.
Изложены основы гидравлики. Может служить первоначальным ориентиром для при знакомстве с этой дисциплиной. Отражены главные положения и закономерности механики жидкости и газа, необходимые специалистам по строительству. Материал иллюстрируется примерами, наиболее характерными для строительной практики.
.
Предназначено для по направлени «С » , .
Подготовлено на кафедре городского строительства, хозяйства.
Текстовое (символьное) издание (1 МБ)
Системные требования: Intel, 3,4 GHz 150 Мб; Windows XP/Vista/7; DVD-ROM; 1Гб свободного места на жестком диске; программа для чтения pdf-файлов: Adobe Acrobat Reader; Foxit Reader
Техническая подготовка Н.В. Кенжалинова Издание 3-е, деривативное. Дата подписания к использованию 08.06.2018
Издательско-полиграфический комплекс СибАДИ, 644080, г. Омск, пр. Мира, 5 РИО ИПК СибАДИ. 644080. г. Омск, ул. 2-я Поселковая, 1
©Сологаев В.И., 2010
©ГОУ «СибАДИ», 2010
©Сологаев В.И., 2017, 2018
©ФГБОУ ВО «СибАДИ», 2018
|
|
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
|
|
ВВЕДЕНИЕ ........................................................................................................... |
|
|
|
5 |
|
Что такое гидравлика (механика жидкости и газа) ............................. |
|
5 |
|||
С |
|
|
|
||
Как пользоваться учебным пособием ................................................... |
|
|
5 |
||
Что скачать из Интернета …………………...………………………... 6 |
|||||
ГИДРАВЛИКА (МЕХАНИКА ЖИДКОСТИ) ................................................... |
|
|
8 |
||
Физ ческ е свойства ж дкости ................................................................... |
|
|
8 |
||
Гидростат |
|
|
|
||
Плотность ................................................................................................ |
|
|
8 |
||
Удельный вес .......................................................................................... |
|
|
8 |
||
Вязкость |
.................................................................................................. |
|
|
9 |
|
|
боры |
|
|
|
|
|
ка |
.................................................................................................. |
|
|
9 |
Г |
|
ческое давление ..................................................... |
|
……….. 9 |
|
Основное уравнен е гидростатики ........................................................ |
|
|
10 |
||
Пр |
|
для змерения давления ........................................................ |
|
|
11 |
Эпюры давления жидкости ............................................................ |
|
…… 13 |
|||
Законы Архимеда и Паскаля .................................................................. |
|
|
14 |
||
Гидростатический напор ........................................................................ |
|
|
15 |
||
Гидродинамика ............................................................................................... |
|
|
16 |
||
Словарь гидравлических терминов ....................................................... |
|
|
16 |
||
Уравнение неразрывностиАпотока ......................................................... |
|
18 |
|||
Гидродинамический напор ..................................................................... |
|
|
19 |
||
Уравнение Бернулли для жидкости ...................................................... |
|
|
20 |
||
Разность напоров и потери напора ....................................................... |
|
|
21 |
||
Напорная и пьезометрическаяДлинии ................................................... |
22 |
||||
Связь давления и скорости в потоке .................................................... |
|
|
23 |
||
Режимы движения жидкости ................................................................. |
|
|
25 |
||
Расчёт напорных потоков ...................................................................... |
|
|
26 |
||
Гидравлический удар ............................................................................. |
И28 |
||||
Гидравлика отверстий и насадков ......................................................... |
|
|
29 |
||
Расчёт безнапорных потоков ................................................................. |
|
|
30 |
||
Теория фильтрации ........................................................................................ |
|
|
32 |
||
Определения, термины и закономерности ........................................... |
|
|
32 |
||
Фильтрационные расчёты ...................................................................... |
|
|
35 |
||
3
АЭРОДИНАМИКА (МЕХАНИКА ГАЗА) ........................................................ |
|
40 |
||
Физические свойства газов ........................................................................... |
|
|
40 |
|
Плотность ................................................................................................ |
|
|
|
40 |
Удельный вес .......................................................................................... |
|
|
|
41 |
С |
|
|
|
|
Вязкость ................................................................................................... |
|
|
|
41 |
татика газа ................................................................................................... |
|
|
|
41 |
тат ческое давление ............................................................................ |
|
|
41 |
|
Пр боры для змерения давления ........................................................ |
|
42 |
||
Динам |
|
|
|
|
Эпюры давлен я ..................................................................................... |
|
|
|
43 |
Пр ведённое стат |
ческое давление ...................................................... |
|
45 |
|
ка газа ................................................................................................ |
|
|
|
46 |
ловарь аэрод нам ческих терминов .................................................. |
|
46 |
||
Уравнен е неразрывности потока ......................................................... |
|
47 |
||
Пр ведённое полное давление .............................................................. |
|
47 |
||
Уравнен е Бернулли для газа |
................................................................ |
|
48 |
|
Разность давлений и потери давления ................................................ |
|
49 |
||
Режимы движения газа .......................................................................... |
|
|
49 |
|
Аэродинамика инженерных сетей ........................................................ |
|
50 |
||
Расчёт систем с естественной тягой ..................................................... |
|
51 |
||
Расчёт систем с естественной циркуляцией ........................................ |
|
52 |
||
АрхитектурнобА-строительная аэродинамика ........................................ |
54 |
|||
Фильтрация газа ..................................................................................... |
|
|
|
56 |
Контрольные вопросы ………….……….…………..…..………………...……. 57 |
||||
|
|
|
И |
|
Буквенные обозначения с |
указателем ................................................................ |
|
. |
60 |
Справочные данные ............................................................................................. |
|
Д62 |
||
Алфавитно-предметный указатель ..................................................................... |
|
|
63 |
|
Библиографический список ................................................................................. |
|
|
64 |
|
4
ВВЕДЕНИЕ
Что такое гидравлика (механика жидкости и газа)
Гидравлика (механика жидкости и газа) – это наука, изучающая закономерности покоя и движения жидкостей и газов. Студенты по направлению строительства изучают те её закономерности, которые имеют практическое значение в области строительства.
Терм н «механ ка жидкости и газа» имеет синонимы «гидравли-
ка и аэрод нам ка». В этом случае гидравлика обычно понимается |
||
касающиеся |
|
|
как механ ка ж дкости, а аэродинамика – как механика газа. |
||
ѫà дро…» подразумевает воду, в общем случае – жидкость. |
||
«Аэро…» – воздух, в о щем случае – газ. В строительстве чаще всего |
||
основные расчёты, |
жидкости и газа, связаны с водой и |
|
воздухом. |
бА |
|
|
|
|
В учебном процессе курс гидравлики является теоретической ос- |
||
новой комплекса д сц плин по инженерным сетям и оборудованию |
||
зданий сооружен й (водопровóд, канализация, отопление, вентиля- |
||
ция), используется при расчётах строительных конструкций на воз- |
||
действие воды и ветра, для вы ора строительного водоотлива и водо- |
||
понижения в траншеях, котлованах и подземных проходках при наличии подземных вод, при защите от подтопления в городском строительстве.
Как пользоваться учебным пособием
Прежде всего, надо просмотреть его целиком, а затем внимательно прочитать от начала до конца. В конце книги имеются вспомога-
тельные разделы: |
Д |
– контрольные вопросы экзамена-зачёта (с. 57); |
|
|
И |
– буквенные обозначения с указателем (с. 60);
– справочные данные (с. 62);
– алфавитно-предметный указатель (с. 63).
Следует отметить, что учебное пособие является лишь вспомогательным материалом. Оно не может заменить учебник – объём его ограничен. Не вмещает оно и полного текста лекций. Цель данного учебного пособия – кратким телеграфным стилем выделить основные положения механики жидкости и газа, которые в первую очередь необходимо знать для практической деятельности специалистам по строительству.
5
Что скачать из Интернета
Закон об образовании России дает право преподавателю вуза внедрять личную методику преподавания. Это открывает широкие творческие возможности в развитии отечественного образования. Наибольший простор для творческой свободы предоставляет направ-
Сдистанц онного образования, применяющая программирование для тамиИнтернета, персональных компьютеров и мобильных телефонов.
ление развития образования в виде дистанционного.
В данном учебном пособии представлена оригинальная методика применен я современных компьютерных технологий для развития
На р с. 1 показан один из первых учебных сайтов автора: http://sologaev2010.narod.ru
Все матер алы сайта могут ыть свободно использованы студен- , асп рантами преподавателями в учебных целях. Сайт открыт в 2003 году. Однако в настоящее время основными сайтами автора
стали следующ е:
http://sologaev.ucoz.ru
http://sologaev.umi.ru
Все файлы сайтов запускаются под распространёнными операци-
онными системами (ОС) Windows XP/Vista/7/8/10, а также под сво- |
|
и Java. |
Для |
бодными ОС Linux и FreeBSD. |
Windows Vista/7/8/10, ОС Linux и |
FreeBSD набАсайте размещена дополнительная библиотека. |
|
Электронные экзамены и зачёты для персональных компьютеров, |
|
планшетов и мобильных телефонов (см. рис. 1) разработаны автором на языках программирования C, Visual Basic, Macromedia ActionScript
Деловая игра «Миллионер-гидравлик»,Иразмещённая на наших сайтах, имеет базу вопросов экзамена-зачёта. Её можно запускать на персональных компьютерах и мобильных телефонах.
Рекомендуется получить с сайта (см. рис. 1):
– экзамен-зачёт «Гидравлика» для персонального компьютера;
– экзамен-зачёт «Гидравлика» для мобильного телефона;
– деловую игру «Миллионер-гидравлик»;
– учебное пособие «Гидравлика»;
– учебное пособие «Задачи по гидравлике» [1];
– контрольные задания по гидравлике (для заочников);
– расписание ближайших консультаций Сологаева В.И.
6
Си бА Д И
Рис. 1. Учебный сайт http://sologaev2010.narod.ru
7