Основные принципы

Глава 1

Основные принципы

1. Введение

Поскольку эта глава посвящена основам, мы долж­ны упомянуть некоторые физические термины При этом необходимо отметить, что ранее физика сама по себе была очень сильно разделена с химией. Те­перь мы знаем, что эта граница постоянно изменя­ется и что химия оказывает решающее значение на жизненные про! 1ессы, причем связующим зве нол/ являются эгектри^иеские или, если хотите, элек- т ронные эффекты.

Наи 1И методы могут немного отличаться от методой, Принял ,1Х до сих пор в прокт ике ."цдропризодог, и мы надогчся на ваше понимание. В сносках вни^у страни цы мы указкваом на каждое конкретное о кпонение. Нашей целью является еди1 пообразное описл 1ие те» 1И- ческих проиоссой во всех областях техники.

1.1. Жидкостная техника (флюидика)

Наша предметная область еще недавно называлась «Масляная гидравлика и пневматика». Исправле ние было внесено не только со стороны ОМ (не­мецких промышленных ста! шар гов). но и со сторо­ны промышленности, и теперь предметная облас ть ноемт название ^Жидкостная техника». Когда мно- ю лет назад возникло наименование «Масляная I идравлика» нефтяная промышленность с интере сом восприняла ото наименосание, поскольку эта отрасль занималась преимущественно проблема­ми . рубопрсводов, а г идравлика была учением или наукой о поведении жидких сред.

В действительности же эта предмет ная область за нималась гакже вопросами передали энергии, а в неподвижной жидкости — вопросами передачи дав­ления. Например, насос може г со щать поток жид- кос, и, если гидроцилиндр или гидромотор выпол­няют свою функцию, при исполнении которой не­обходимо принимать ьо внима 1Ио законы, действу ющие для потока. Таким образом, свойство «Гид равлический» в отличие от «Механический» или «Пневматический» было сохранено в жидкое ной технике Однако, такие обороты оечи, как «где то установлена гидравлика» следуе^т избегать.

Надо принять во внимание, что установки и обору­дование для жидкостной техники используют меха нические свойства среды, создающей давление, — а именно сл эсобность создавать давление, что ха­рактерно не только для «Г идоавл и ческой», но и для

«Пневматической» составляющей жидкостной тех­ники

Жидкая среда включает в себя, как известно, жид­кости, пары и газы, в том числе воздух в виде смо- си газов. Поскольку жидкостная техника как уже было угомьнуто, занимается механическими свой­ствами жидких сред, то, говоря о жидкостях, мы понимаем «Гидромеханику», а говоря о воздухе. - «Аэромеханику», с которой мы также будем иметь дело

1 2 Гидромеханика

В «гидравлическои» части жидкостной техники ис- гользуют ся законы гидромеханики. При этом дав­ление или энергия (или прост! сигналы в виде дав ления) пергдаются к соответ ствии с зако! 1ами г\лр роста гики (механика ст этических жидкое гей) или гидроки! ютики¹' (механика циркулирующих ж идко- стей)

1.2.1. Гидростатика

В физике имеется понятие «гидростатическое дав­ление». Это такое давление, которое воздействует на поверхность дна заполненного жидкостью откры­тою сосуда и зависит от уровня заполняющей со­суд жидкости При эгом имеет место так назыпае мый гидравлический парадокс, состоящий в том, что форма сосуда не играет роли, и величина дав ления зависит исключительно от высоты уровня жидкости. Заметим, что давление у дна сосуда выше, чем на поверхности. Этот факт, если нспом нить о давлении воды на глубине открытого моря, достаточно известен. Кстати, точно так же ведет себя и «воздушный океан».

В статике главенствует равновесие сил. аналогич­но это действительно и для гидростатики. На дне сосуда, на дне моря или на определенной высоте точки измерения величина давления не веде г к из­менению существующих соотношений.

Если «запереть» жидкость в закрытом ооъеме (на- поимер, в гидроцилиндре), то с помощью соотве'1 ст вующих технических мероприятий (например, на­сосов) можно и производить работы при значит ель ■ но больших давлениях по сравнению с давления­ми создаваемыми силами тяжести.

Эта область достаточно 'иигоко известь а, так же как «Гидроди­намика». В используемой английском литературе изначально было известно понятие ■ Гидрокш етика». В последнее время гор этим понятием режде всего в нмерикннскои литературе, пот' мают также гидродинамику. Одча^о в данном случае е соогвет ■ ствии со стандартом ИИ 13317 «Механика жестких тел», в кото­ром динамика рассматривав', с*, в качестве родового I онятия для статики и кинетика [динамика в принципе занимав тся различны­ми силами и не только происходя! дими из кин€ гическои энер­гии) рекомендуется испс-ь ювать понятие '-Гидродинамика, в ка­чества содового Iюн» и>1 для гидростатики и гидрокинетики