- •Введение
- •Общие методические указания
- •Контрольные задания
- •Вопросы
- •Задачи типа 1
- •Задачи типа 2
- •Литература Основная
- •Дополнительная
- •1. Физические свойства жидкостей и газов
- •Методические указания
- •Контрольные вопросы
- •2. Гидростатика
- •Методические указания
- •Контрольные вопросы
- •3. Кинематика
- •Методические указания
- •Контрольные вопросы
- •4. Основные уравнения динамики жидкости
- •Методические указания
- •Контрольные вопросы
- •5. Гидравлические сопротивления
- •Методические указания
- •Контрольные вопросы
- •Задачи Набор I Тип 1
- •Приложения
- •Гидравлика
- •Часть 1
Контрольные вопросы
Что такое массовые и поверхностные силы?
Что называется гидростатическим давлением в точке, и какими двумя свойствами оно обладает?
Какой вид имеют дифференциальные уравнения равновесия жидкости (уравнение Эйлера)? Каков физический смысл входящих в них величин?
Вывести зависимость для определения полного гидростатического давления в данной точке.
Как формулируется закон Паскаля? Какое применение находит этот закон в технике?
Как определяется сила гидростатического давления жидкости на плоскую фигуру? Что такое центр давления и как находится глубина его погружения?
Поясните, что собой представляет эпюра гидростатического давления? Изобразите графически изменение гидростатического давления вдоль вертикальной стенки и по дну сосуда, заполненного жидкостью.
Как определяется результирующая сила давления жидкости на криволинейную поверхность?
Что такое тело давления? Какие бывают тела давления?
Вывести и сформулировать закон Архимеда.
3. Кинематика
Виды движения жидкости. Основные понятия кинематики жидкости: линия тока, трубна тока, струйка, живое сечение, расход. Поток жидкости. Средняя скорость. Уравнение постоянства расхода (уравнение неразрывности). Изменение средней скорости вдоль потока.
Методические указания
Кинематика изучает движение жидкости вне зависимости от сил, действующих на нее. Изучая эту тему, студент должен ясно представлять себе струйную модель потока жидкости, основой которой является элементарная струйка.
При изучении этого раздела студент должен понять, как происходит движение частицы жидкости и чем это движение отличается от движения твердого тела. Частицы жидкости участвуют в поступательном, вращательном и деформационном движении.
Одним из основных уравнений кинематики является уравнение постоянства расхода (уравнение неразрывности), которое для плавно изменяющегося движения может быть представлено в виде (вдоль потока), откуда для двух сечений 1 и 2 получим, т.е. средние скорости потока обратно пропорциональны площадям живых сечений.
Контрольные вопросы
Что такое линия тока и траектория частицы жидкости? Когда они совпадают?
Что такое элементарная струйка, и какими свойствами она обладает при установившемся движении жидкости?
Какое движение жидкости называется установившимся и неустановившимся? В чем их различие? Привести не менее четырех примеров, иллюстрирующих эти виды движения.
Что называется равномерным и неравномерным движением жидкости? Привести не менее двух примеров для каждого из этих видов.
Дайте определения и укажите наименования единиц в системе СИ следующих гидравлических величин и характеристик: живое сечение, смоченный периметр, гидравлический радиус, расход.
Что такое расход потока и как по расходу можно определить среднюю скорость движения жидкости в сечении потока?
Как Вы представляете себе модель потока жидкости?
Выведите уравнение неразрывности для элементарной струйки невязкой жидкости.
4. Основные уравнения динамики жидкости
Дифференциальные уравнения движения идеальной жидкости. Уравнение Бернулли для установившегося движения идеальной жидкости. Геометрический и энергетический смысл уравнения Бернулли. Уравнение Бернулли для потока реальной жидкости. Коэффициент Кориолиса. Общие понятия о потерях. Виды гидравлических потерь.