Гидравлика 26

Министерство образования и науки российской федерации

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Тюменская государственная архитектурно-строительная академия

Кафедра «Водоснабжения и водоотведения»

Гидравлика

Краткие сведения, методика решения задач,

задания для самостоятельной работы

для студентов специальности 270113

«Промышленное и гражданское строительство»

заочной ускоренной формы обучения

Тюмень – 2005

УДК 532.5.Гидравлика. Краткие сведения, методика решения задач, задания для самостоятельной работы для студентов специальности 270113 «Промышленное и гражданское строительство» заочной ускоренной формы обучения.- Тюмень, ТюмГАСА, 2005.-с. 27

Разработали:

А.А. Большаков, Т.В Большакова.

Методические указания рассмотрены и одобрены на заседании кафедры водоснабжения и водоотведения

Протокол N ____ от __________ 2005

Рецензент д.т.н., проф. В.В. Миронов

Ротапринт ТюмГАСА. Подписано к печати _____________

Тираж 100 экз.

В курсе «Гидравлика» изучаются свойства жидкостей; законы, которым подчиняются жидкости в покое и при движении.

Жидкость – физическое тело, имеющее свойство текучести (принимает форму сосуда, в котором находится) и малой сжимаемости.

1. Гидростатика

1. Свойства жидкостей

Жидкости характеризуются такими свойствами как плотность, удельный вес, объемное сжатие, температурное расширение, вязкость и др.

Плотность ()– отношение массы тела к объему (массы единицы объема); единицы измерения –кг/м³, для воды плотность можно принять равной 1000 кг/м³.

Удельный вес ()– вес единицы объема (отношение веса тела к его объему), единицы измерениян/м³ (ньютон на кубический метр); 1кг =9,81н. Для воды =9810н/м³. Удельный вес связан с плотностью зависимостью

=, (1.1)

где g – ускорение свободного падения; g= 9,81м/с².

Объемное сжатие. При приложении к жидкости внешнего давления жидкость будет уменьшаться в объеме, характеризуется это явление коэффициентом объемного сжатия

=,м²/кг (1.2)

Величина, обратная коэффициенту объемного сжатия, называется модулем упругости . Для воды обычно принимают Е= 21 000кг/см².

Температурное расширение. При нагревании (охлаждении) жидкости происходит изменение ее объема. Характеризуется температурное расширение коэффициентом температурного расширения

=(1.3)

Коэффициент температурного расширения для воды увеличивается с возрастанием давления; для большинства других жидкостей - уменьшается. При давлении р=1 ат и температуре воды от 4 до 10^оС коэффициент температурного расширения принимается 0.000014, а при том же давлении и температуре от +40 до +50 ^оС – 0.000422, при давлении р=100ат и температуре от 4 до 10 ^оС – 0.000043.

Изменением объема при изменении давления и температуры в условиях, при которых работают водопроводные трубы, можно пренебречь.

Сжимаемостью жидкостей нельзя пренебрегать при рассмотрении явления гидравлического удара. При расчете системы отопления пренебрежение температурным расширением может привести к аварии.

Вязкость – свойство жидкости оказывать сопротивление сдвигу (касательным напряжениям). Вязкость характеризуется коэффициентами вязкости: коэффициентом динамической вязкости и коэффициентом кинематической вязкости. Эти коэффициенты связаны между собой следующей зависимостью=. Коэффициент кинематической вязкости измеряется обычно вм²/с; для воды при температуре 10^оС =1,31м²/с, при других значениях температуры коэффициент кинематической вязкости приводится в прил. 1.