
- •Предмет курса. Флюиды. Классификация. Границы, при которых материальное тело приобретает свойства флюида.
- •Гипотеза сплошной среды и гипотеза взаимопроникающих сред.
- •Плотность флюида. Многофазные и многокомпонентные флюиды.
- •Напряжение. Давление. Гидростатическое давление, свойства. Виды давлений.
- •Доказательство, что давление в любой точке флюида не зависит от наклона произвольной площадки, проведённой через эту точку.
- •Дифференциальные уравнения равновесия (уравнения Эйлера)
- •7. Уравнение поверхностей уровня (изобарических поверхностей) и их свойства.
- •8. Основное уравнение гидростатики несжимаемой жидкости.
- •9. Сила давления жидкости на плоские твердые поверхности. Точка приложения равнодействующей силы.
- •10. Сила давления жидкости на криволинейные поверхности. Нахождение вертикальной составляющей.
- •11. Сила давления жидкости на криволинейные поверхности. Нахождение горизонтальной составляющей.
- •12. Сила давления жидкости на тело, полностью погружённое в жидкость. Закон Архимеда.
- •13. Реологические уравнения. Теорема о сдвиговом течении.
- •14. Реологические кривые ньютоновских и неньютоновских флюидов.
- •15. Определение динамического напряжения сдвига. Физическое объяснение.
- •16. Гидростатика жидкостей, обладающих динамическим напряжением сдвига.
- •17. Равновесие и движение частиц во флюиде, обладающем динамическим напряжением сдвига. Силы, действующие на частицу, которая полностью погружена во флюид.
- •18. Максимальный диаметр частицы, не тонущей в впж.
- •19. Скорость жидкости, обеспечивающая витание частиц в ньютоновском потоке. Формула Риттингера.
- •20. Основные понятия гидродинамики.
- •21. Уравнение сохранения массы для линии тока.
- •22. Уравнение сохранения массы для струйки и потока.
- •23. Уравнение движения жидкости в напряжениях. Уравнение Бернулли для линии тока.
- •24. Уравнение движения жидкости в напряжениях. Уравнение Бернулли струйки и потока
- •25. Уравнение Бернулли для реального потока. Физический смысл.
- •26. Графическое представление уравнения Бернулли.
- •27. Виды гидравлических сопротивлений и формулы для них.
- •28. Режимы течений. Критические числа Рейнольдса.
- •29. Расход жидкости при ламинарном течении. Формула Пуазейля. Пути снижения потерь.
- •30. Трубопроводы. Их классификация. Три основные задачи.
- •Классификация трубопроводов
- •31. Бурящаяся скважина как сложный трубопровод. Формулы для определения забойного и устьевого давлений.
- •32. Местные сопротивления. Примеры местных сопротивлений. Внезапное расширение.
- •33. Переход к турбулентному течению впж. Формула Соловьева е.М.
- •34. Гидравлический удар. Формула Жуковского н.Е.
- •35. Основные понятия и определения подземной гидромеханики.
- •36. Опыт и закон Дарси.
- •37. Границы применимости закона Дарси.
21. Уравнение сохранения массы для линии тока.
(для струйки и для линии тока это одно и то же)
Для линии тока:
ω – осевая скорость
22. Уравнение сохранения массы для струйки и потока.
(для струйки и для линии тока это одно и то же)
Для струйки:
Для потока:
Поток состоит из бесконечного количества струек.
Проинтегрируем
выражение
(ур-е сохранения массы в диф форме для
трубки тока) вдоль
сечения
Предположим, что плотность может изменяться вдоль линии, а длина потока большая
– уравнение
сохранения массы для потока
В
каждом сечении это произведение будет
постоянным, т.е.
23. Уравнение движения жидкости в напряжениях. Уравнение Бернулли для линии тока.
(23 и 24 в экзамене без уравнения движения жидкости в напряжениях)
Уравнение движения жидкости в напряжениях.
24. Уравнение движения жидкости в напряжениях. Уравнение Бернулли струйки и потока
Для струйки:
Для потока:
[z1 + p1/(ρg) + α1υ12/(2g)] – [z2 + p2/(ρg) + α2 υ 22/(2g)] = h1-2.
25. Уравнение Бернулли для реального потока. Физический смысл.
Вид
уравнения:
Где Z – расстояние от произвольно-выбранной горизонтальной плоскости (плоскости сравнения) до центров тяжести соответствующих живых сечений;
P – абсолютное давление в центрах тяжести этих сечений;
V – средняя скорость движения жидкости в сечениях;
α – поправочный коэффициент на неравномерность распределения местных скоростей по живым сечениям потока.
Полным напором H называется суммарная удельная по весу энергия жидкости, проходящей через рассматриваемое живое сечение.
Составляющие полного напора представляют собой:
Z – Удельную потенциальную энергию положения («геометрическая высота положения» или «геометрический напор»)
– удельную
потенциальную энергию давления
(«пьезометрическая высота» или
«пьезометрический напор»)
– удельная
кинетическая энергия («скоростная
высота» или «скоростной напор»)
Потерями напора h1-2 называется разность полных напоров на участке потока между сечениями 1 и 2, т.е. затраты энергии жидкости на работу сил трения при перемещении единицы её веса на рассматриваемом участке.
h1-2 = H1 – H2
Нумерация сечений производится всегда по ходу течения жидкости.
Потери напора складываются из 2-х составляющих:
Потерь напора на трение по длине потока hτ и потерь напора в местных сопротивлениях hм, т.е. h1-2 = hτ(1-2) + hм(1-2)
Физический смысл уравнения Бернулли. Уравнение Бернулли является следствием закона сохранения энергии. Сумма потенциальной (положения и давления) и кинетической энергии есть величина постоянная на всём пути движения потока жидкости.
26. Графическое представление уравнения Бернулли.
– гидравлический
уклон
Где:
Полным напором H называется суммарная удельная по весу энергия жидкости, проходящей через рассматриваемое живое сечение.
Составляющие полного напора представляют собой:
Z – Удельную потенциальную энергию положения («геометрическая высота положения» или «геометрический напор»)
– удельную потенциальную энергию давления («пьезометрическая высота» или «пьезометрический напор»)
– удельная кинетическая энергия («скоростная высота» или «скоростной напор»)
hо – общие потери на участке