- •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 к задачам варианта 2
1. Средние значения плотности и кинематической вязкости некоторых жидкостей
Таблица 2.3.
|
Жидкость |
Плотность, кг/м3, при Т, С |
Кинематическая вязкость, Ст, при Т, С | |||||
|
20 |
50 |
20 |
40 |
60 |
80 | ||
|
Вода |
998 |
— |
0,010 |
0,0065 |
0,0047 |
0,0036 | |
|
Нефть легкая |
884 |
— |
0,25 |
— |
— |
— | |
|
Нефть тяжёлая |
924 |
— |
1,4 |
— |
— |
— | |
|
Бензин |
745 |
— |
0,0073 |
0,0059 |
0,0049 |
— | |
|
Керосин Т-1 |
808 |
— |
0,025 |
0,018 |
0,012 |
0,010 | |
|
Керосин Т-2 |
819 |
— |
0,010 |
— |
— |
— | |
|
Диз. топливо |
846 |
— |
0,28 |
0,12 |
— |
— | |
|
Глицерин |
1245 |
— |
9,7 |
3,3 |
0,88 |
0,38 | |
|
Ртуть |
13550 |
— |
0,0016 |
0,0014 |
0,0010 |
— | |
|
Масла: Касторовое Трансформаторное АМГ-10 Веретенное АУ Индустриальное 12 то же 20 » 30 » 50 Турбинное |
960 884 — — — — — — — |
— 880 850 892 883 891 901 910 900 |
15 0,28 0,17 0,48 0,48 0,85 1,8 5,3 0,97 |
3,5 0,13 0,11 0,19 0,19 0,33 0,56 1,1 0,38 |
0,88 0,078 0,085 0,098 0,098 0,14 0,21 0,38 0,16 |
0,25 0,048 0,65 0,059 0,059 0,080 0,11 0,16 0,088 | |
Указание. Плотность жидкости при другой температуре можно определить по формуле
,
где ρt – плотность жидкости при температуре Т = Т0 + Т; Т – изменение температуры; Т0 – температура, при которой плотность жидкости равна ρ0, a – коэффициент температурного расширения жидкости (в среднем для минеральных масел можно принять a = 0,00071 1/С). Стокс Ст = см2/с = 10-4 м2/с.
2. Зависимость плотности воды от температуры
Таблица 2.4.
|
Температура Т, °С |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
|
Плотность , кг/м3 |
1000 |
1000 |
998 |
996 |
992 |
988 |
983 |
978 |
972 |
965 |
958 |
3. Номограмма Кольбрука-Уайта для определения коэффициента гидравлического трения

4. Значение коэффициентов некоторых местных сопротивлений

Таблица 2.5.
|
Тип препятствия |
Схема сопротивл. по рисунку |
Значение коэффициентов |
|
Вход в трубу Внезапное сужение Внезапное расширение Выход из трубы |
а б в г |
0,50 0,50 [1 - (d/D)2] [(D/d)2 - 1]2 1,0 |
Таблица 2.6.
|
Плавный поворот (см. схему на рис. д) |
Крутой поворот (см. схему на рис. е) | ||
|
d/D |
|
|
|
|
0,20 0,40 0,60 0,80 — |
0,14 0,21 0,44 0,98 — |
20 30 45 60 90 |
0,12 0,16 0,32 0,56 1,19 |
