Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Саратовский государственный технический университет

А.М. Калякин, в.К. Шашмин

Гидравлические задачи. Методы решения

Учебное пособие для студентов всех специальностей

Саратов 2008

УДК 532.5 (075)

ББК 30.123

К 17

Рецензенты: Кафедра «Вычислительный эксперимент в аэрогидромеханике» Саратовского государственного университета им. Н.Г. Чернышевского Доктор технических наук, профессор, зам. директора по науке Института проблем точной механики и управления РАН В.М. Панкратов

Калякин А.М.

К 17 Гидравлические задачи. Методы решения: учеб. пособие / А.М. Калякин, В.К. Шашмин. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2008. 96 с.

ISBN978-5-7433-1985-5

Учебное пособие представляет задачник по гидравлике на темы: «Физические свойства жидкостей», «Кинематика», «Гидростатика», оно предназначено для студентов всех специальностей , всех форм обучения. В начале каждой темы кратко изложены основы теории.

В «Общем разделе» приведено большое число задач, к которым даны только краткие указания; они могут быть использованы как домашние задания. В разделе «Физические основы гидравлики» собраны задачи в равной мере относящиеся как к физике, так и к гидравлике.

Пособие может быть использовано при проведении практических и семинарских занятий, а так же при самостоятельном изучении курса «Гидравлика».

УДК 532.5 (075)

ББК 30.123

 Саратовский государственный

технический университет, 2008

ISBN 978-5-7433-1985-5  Калякин А.М., Шашмин В.К., 2008

Введение

Учебное пособие является сборником задач по гидравлике и руководством для ознакомления с различными методами их решения. Оно может быть рекомендовано для студентов всех специальностей дневной и заочной форм обучения в качестве пособия на практических занятиях, а также может служить задачником с подробными решениями при самостоятельном изучении предмета и для закрепления теоретического материала.

Часто трудности студентов заключаются в том, что они могут проследить за тем, как кто-нибудь другой решает задачу, но не способны решить ее сами. Активное усвоение предмета предполагает способность пользоваться материалом в незнакомой ситуации и умение решать подобные задачи, приведенные с решениями.

Для инженера важно, прежде всего, понять физический смысл задачи и ее решения, поэтому при изложении решения особое внимание уделялось анализу физического смысла; где это возможно, выполнено сравнение различных методов решения с целью расширить кругозор студента.

В начале каждой темы, а их три – «Физические свойства жидкостей и газов», «Кинематика» и «Гидростатика» – даны основные определения и зависимости. Задачи по каждой теме приведены в порядке возрастания их сложности; как правило, ко всем этим задачам даны решения. В общий раздел включены задачи, аналогичные задачам для каждой темы; они по темам не делятся и, как правило, подробных решений не имеют. Таким образом, при решении задач из общего раздела студенту самому придется ориентироваться в выборе темы и метода решения. Этот раздел будет полезен для самостоятельной работы студентов и для домашней работы по заданию преподавателей.

В специальном разделе «Физические основы гидростатики» собраны задачи, относящиеся больше к физике, чем к гидравлике. Авторы считают, что эти задачи, обычно не входящие в задачники по гидравлике, будут интересны студентам и разовьют у них представления о физике явления и сообразительность. Как правило, эти задачи можно считать задачами повышенной сложности. У задач, взятых авторами из других задачников, изменены числа в условиях, а также в ответах сделаны ссылки на источник, откуда эти задачи заимствованы. Приведены также оригинальные задачи, созданные в процессе преподавательской работы авторов. Задачи, относящиеся к машиностроительной гидравлике, не рассматриваются – для ознакомления с ними можно рекомендовать, например [6, 21]. Некоторые весьма удачные задачи взяты из журнала «Квант» (К).

В качестве основной системы единиц используется система СИ (в отдельных случаях система CGS).

Если характеристики жидкости или газа, необходимые для решения задачи, не указаны в ее условии, то их значения необходимо брать из приложения в конце задачника.

Для ознакомления с минимумом теоретического материала, необходимого для решения задач, в конце списка литературы выделен раздел «Дополнительная литература».

Авторы благодарят студентку В.С. Нелипович за помощь по набору, проверке и отладке всего материала пособия.

В заключение заметим, что неважно, сколько задач удастся решить – хорошо, если студент задумается над ними.