Министерство образования и науки РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Ярославский государственный технический университет»
Гидравлика
Рекомендовано редакционно-издательским советом университета
в качестве учебного пособия
Ярославль 2014
УДК 532
В. К. Леонтьев, Е.А. Гирба, О.Н.Кораблева
Гидравлика: учебное пособие. – Ярославль: Изд-во ЯГТУ, 2014. – 98 с.
В учебном пособии изложены теоретические основы гидростатики и гидродинамики, представлено описание лабораторных работ, методика проведения эксперимента, включены контрольные вопросы для подготовки студентов к защите лабораторного практикума.
Предназначено для студентов 2,3 курса химико-технологического, автомеханического, машиностроительного, заочного факультетов и ФДПО (факультет дополнительного профессионального образования) Ярославского государственного технического университета, обучающихся по дисциплинам «Гидравлика», «Механика жидкости и газа» и «Процессы и аппараты химической технологии».
Ил. 37. Табл. 12. Библиогр. 14
УДК 532
Рецензенты: А.С. Сугоров, начальник ЦЗЛ ОАО «Ярославский технический углерод»;
Д.В. Макарцев, технический директор ООО «Трансойл»
© Ярославский государственный технический университет, 2014
Оглавление
|
Введение |
7 | ||
|
1 Силы, действующие на жидкость |
8 | ||
|
2 Физические свойства жидкостей |
10 | ||
|
|
2.1 Плотность |
10 | |
|
|
2.2 Вязкость |
11 | |
|
|
2.3 Поверхностное натяжение |
13 | |
|
|
2.4 Сжимаемость |
13 | |
|
|
2.5 Температурное расширение |
14 | |
|
3 Гидростатика |
16 | ||
|
|
3.1 Дифференциальные уравнения Эйлера. Основное уравнение гидростатики в дифференциальной форме |
17 | |
|
|
3.2 Основное уравнение гидростатики в интегральной форме |
20 | |
|
|
3.3 Практическое применение основного уравнения гидростатики |
22 | |
|
|
3.4 Сила давления на плоскую стенку |
27 | |
|
3.4.1 Давление жидкости на плоскую поверхность |
27 | ||
|
3.4.2 Гидростатический парадокс |
29 | ||
|
4 Гидродинамика |
31 | ||
|
4.1 Основные понятия гидродинамики |
31 | ||
|
4.2 Основные характеристики движения жидкостей |
34 | ||
|
4.2.1 Гдравлический радиус и эквивалентный диаметр |
34 | ||
|
4.2.2 Скорость и расход жидкости |
36 | ||
|
4.3 Виды движения жидкости |
37 | ||
|
4.4 Уравнение неразрывности (сплошности потока) |
39 | ||
|
4.4.1 Уравнение неразрывности (сплошности потока) для жидкости |
39 | ||
|
4.4.2 Уравнение неразрывности (сплошности потока) для газов |
41 | ||
|
4.5 Режимы движения жидкости |
42 | ||
|
4.6 Уравнение Д. Бернулли |
46 | ||
|
4.6.1 Уравнение Бернулли для струйки идеальной жидкости |
46 | ||
|
4.6.2 Уравнение Бернулли для потока идеальной жидкости |
47 | ||
|
4.6.3 Уравнение Бернулли для реальной жидкости |
48 | ||
|
4.6.4 Практическое применение уравнения Бернулли (измерение расхода жидкости с помощью дроссельных расходомеров) |
51 | ||
|
4.7 Виды гидравлических сопротивлений и потери напора |
55 | ||
|
4.7.1 Потери напора по длине потока |
57 | ||
|
4.7.2 Потери напора на местные сопротивления |
60 | ||
|
4.7.3 Принцип сложения потерь напора |
61 | ||
|
4.8 Истечение жидкости через отверстия и насадки |
63 | ||
|
4.8.1 Истечение жидкости через отверстие (или насадок) при постоянном уровне |
67 | ||
|
4.8.2 Истечение через отверстие и насадок при переменном уровне |
69 | ||
|
5 Лабораторный практикум по гидравлике |
69 | ||
|
5.1 Лабораторная работа № 1. Опытное изучение движения жидкостей |
69 | ||
|
5.2 Лабораторная работа № 2. Дроссельные расходомеры |
75 | ||
|
5.3 Лабораторная работа №3. Истечение жидкости через отверстия и насадки |
81 | ||
|
5.4 Лабораторная работа № 4. Потери напора в трубопроводе |
86 | ||
|
5.5 Лабораторная работа № 5. Демонстрация уравнения Бернулли |
91 | ||
|
Список использованных источников |
97 | ||
|
Приложение А |
98 | ||