- •I. Курс лекций
- •1. Основные свойства жидкости и газа. Гидростатика
- •1.1. Основные свойства жидкости
- •Величина ………………………. Плотность Удельный вес
- •Давления насыщенных паров (Па) некоторых жидкостей
- •Плотность жидкости может изменяться при изменении температуры. В этом случае изменение плотности характеризуется коэффициентом теплового объемного расширения т , определяемым по формуле
- •В общем случае
- •Размерность кинематического коэффициента вязкости
- •1.2. Физические свойства газа
- •1.3. Давление в покоящейся жидкости
- •1.4. Сила статического давления жидкости на плоскую стенку
- •Вопросы по теме 1.4.
- •1.5. Сила статического давления жидкости на криволинейные стенки. Закон Архимеда
- •1.6. Относительный покой жидкости
- •1.6.1. Прямолинейное равноускоренное движение сосуда
- •1.6.2. Равномерное вращение сосуда вокруг вертикальной оси
- •2. Основные понятия кинематики и динамики жидкости
- •3. Режимы движения жидкости и основы гидродинамического подобия
- •4. Основные законы движения газа
- •Вопросы по теме 4.
- •5. Гидравлические сопротивления
- •6. Гидравлический расчет простых напорных трубопроводов
- •7. Гидравлический расчет сложных трубопроводов
- •8. Истечение жидкости через отверстия и насадки
- •Риc. 8.3. Схема истечения жидкости через большое прямоугольное отверстие
- •Вопросы по теме 8.
- •9. Гидравлический удар в трубопроводах
- •Вопросы по теме 9.
- •10. Движение неньютоновских жидкостей в трубах
- •Приложения
- •1В знаменателе – среднее значение
- •Значения усредненных коэффициентов местных сопротивлений (квадратичная зона)
- •II. Задания для выполнения контрольных работ студентами – заочниками Вариант 1
- •Номера задач для контрольных работ
- •Приложения к задачам варианта 1
- •Вариант 2
- •Номера задач для контрольных работ
- •Приложения к задачам варианта 2
- •1. Средние значения плотности и кинематической вязкости некоторых жидкостей
- •2. Зависимость плотности воды от температуры
- •3. Номограмма Кольбрука-Уайта для определения коэффициента гидравлического трения
- •4. Значение коэффициентов некоторых местных сопротивлений
- •II. 1. Методические указания к выполнению контрольных заданий
- •II.2. Методика построения напорной и пьезометрической линий
- •III. Лабораторные работы
- •3.1 Указания к выполнению лабораторных работ
- •3.2 Содержание отчета
- •2. Описание экспериментальной установки
- •3. Порядок проведения опытов
- •3.1 Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №2 Определение выигрыша в силе при работе на гидравлическом прессе
- •Основные положения и расчетные зависимости
- •2. Описание установки
- •3. Порядок проведения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №3 Относительный покой жидкости
- •1. Основные положения и расчетные зависимости
- •2. Порядок выполнения работы
- •3. Обработка экспериментальных данных
- •Контрольные вопросы
- •Изучение режимов течения жидкости (опыт Рейнольдса)
- •1 .Основные положения и расчетные зависимости
- •2. Описание экспериментальной установки и порядок проведения опыта
- •3. Обработка экспериментальных данных
- •Контрольные вопросы.
- •Исследование уравнения Бернулли
- •3. Порядок выполнения работы. Обработка результатов опыта
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №6 Определение коэффициента гидравлического сопротивления по длине трубопровода при напорном движении жидкости
- •Описание экспериментальной установки
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Обработка экспериментальных данных
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №7 Определение коэффициентов местных сопротивлений
- •1. Основные положения и расчетные зависимости
- •2. Описание экспериментальной установки
- •3. Порядок проведения работы
- •4. Обработка экспериментальных данных
- •Результаты измерений и вычислений
- •Контрольные вопросы
- •Истечение жидкости через малые отверстия и насадки при постоянном напоре
- •1. Основные положения и расчетные зависимости
- •Величины коэффициентов , , , зависят от формы отверстия и режима движения жидкости, определяемого числомRе.
- •2. Описание экспериментальной установки и порядок проведения опытов
- •3. Порядок проведения работы
- •4. Обработка экспериментальных данных
- •Продолжение таблицы 8.1.
- •Контрольные вопросы
- •Содержание
- •1.2 Физические свойства газа ………………………………….……..….10
- •2. Основные понятия кинематики и динамики жидкости ……………..…...26
- •Вариант 1…………………………………………………………….…….……57
- •Издательство «Нефтегазовый университет»
- •625000, Тюмень, ул. Володарского, 38
- •625039, Тюмень, ул. Киевская, 52
Приложения
Приложение 1
Значения эквивалентной шероховатости для труб (по А.Д. Альтшулю)1
|
Трубы |
Состояние труб |
Δ, мм |
|
1. Тянутые из стекла ицветных металлов 2. Бесшовные стальные
3. Стальные сварные
4. Чугунные
|
Новые, технически гладкие
Новые и чистые
После нескольких лет эксплуатации
Новые и чистые С незначительной коррозией после очистки
Умеренно заржавевшие
Старые заржавевшие
Новые асфальтированные
Новые без покрытия
Бывшие в употреблении
Очень старые |
до 3 мм
|
1В знаменателе – среднее значение
Приложение 2
Значения усредненных коэффициентов местных сопротивлений (квадратичная зона)
|
Сопротивление |
ζкв |
Сопротивление |
ζкв |
|
Вход в трубу: с острыми кромками вдающийся внутрь резервуара Выход из трубы Угольник с углом поворота: 45О 90О Колено плавное (90О) Тройник Шаровой кран Вентиль обычный Прижимная коробка трубы с клапаном и сеткой при dтр, мм: 100 150 200 300 |
0,5 1,00
1,00
0,44 1,32 0,23 0,32 45,00 4,00
7,00 6,00 5,20 3,70 |
Задвижка: полностью открытая(n=1) n=0,75 n=0,5 n=0,4 n=0,3 n=0,2 Кран пробковый Фильтры для нефтепродуктов: светлых темных Диафрагма с острыми кромками при n= Sот/Sтр: 0,4 0,5 0,6 0,7 |
0,15 0,20 2,00 4,60 10,00 35,00 0,40
1,70 1,20
7,00 4,00 2,00 0,97
|
Приложение 3.
Поправочная функция для кв в формуле = кв
при ламинарном и переходном режимах движения
|
Re |
|
Re |
|
|
200 400 600 800 1000 1200 1400 |
4,20 3,81 3,51 3,37 3,22 3,12 3,01 |
1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 |
2,95 2,90 2,84 2,48 2,26 2,12 1,98 |
Приложение 4.
Теплофизические свойства некоторых жидкостей
|
Свойство |
Температура, оС | ||||||||
|
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 | |
|
|
Вода | ||||||||
|
Плотность , кг/м3 Динамическая вязкость , мПас Давление насыщенных паров pп, кПа |
1000
1,31
1,22 |
998
1,00
2,34 |
996
0,80
4,24 |
991
0,66
7,38 |
988
0,55
12,34 |
983
0,47
19,92 |
978
0,41
31,17 |
973
0,36
47,37 |
965
0,32
70,13 |
|
|
Топливо Т-1 | ||||||||
|
Плотность , кг/м3 Динамическая вязкость , мПас Давление насыщенных паров pп, кПа |
––
––
–– |
819
1,49
4,67 |
814
––
7,47 |
808
1,08
11,21 |
801
––
15,61 |
795
0,83
21,35 |
787
––
28,02 |
781
0,66
36,02 |
774
––
44,43 |
|
|
Масло МС-20 | ||||||||
|
Плотность , кг/м3 Динамическая вязкость , мПас |
898
248,0 |
892
102,0 |
886
47,5 |
881
24,0 |
876
13,4 |
870
8,0 |
864
5,1 |
859
3,5 |
853
2,4 |
