Введение.

Конспект лекций является второй частью курса «Гидравлика» для студентов всех специальностей. Иногда вместо названия «Гидравлика» употребляется название «Механика жидкости и газа», но первое более употребительно. При написании данной части принималось во внимание то очевидное обстоятельство, что на начальном этапе обучения студент для понимания новой для него науки пользуется привычными повседневными представлениями. Именно поэтому самые первые параграфы изложены максимально просто, с многочисленными примерами.

Конспект преследует следующие цели: частично дополнить объем учебной литературы, недостаточное количество которой в последнее время очевидно; предоставить каждому студенту возможность иметь свой подробный конспект; дать основные знания по курсу в совокупности с решением задач. Изложение построено с учётом того, что конспектом будут пользоваться также студенты заочной формы обучения и для ознакомления с основами кинематики им не нужно будет использовать другие источники.

Изложение ведется на двух уровнях: основная часть изложена на первом – нижнем уровне. Усвоив этот основной объем, студент может рассчитывать на минимальную положительную оценку на экзамене. При отборе материала для изучения и вынесения на экзамен преподаватель может, в частности, перечислить параграфы и задачи дополнительной части для получения заданных оценок (основная часть, как правило, нужна вся).

Имея данный конспект, студенту ни в коем случае нельзя отказываться от посещения лекций, так как только живое общение в аудитории, где рассматриваются наиболее трудные вопросы и задачи, гарантирует полное усвоение предмета. Не обязательно, но желательно изучать конспекты частей курса лекций в естественной последовательности. Автор при написании конспекта лекций использовал большое количество источников, ссылки на которые приведены. Каждый учебник по гидравлике является в некоторой степени справочником; автор стремился к тому, чтобы конспект в меньшей степени служил справочником и в значительно большей степени способствовал развитию творческих навыков. На новизну результатов конспект лекций претендовать не может, но методика изложения в совокупности с подобранными задачами является, по мнению автора, в данном случае оптимальной. Это второе издание части “Кинематика”, оно, во-первых увеличено по объёму как в основной, так и в дополнительных частях, и в него включено изложение основ вихревых движений, во-вторых в нём учтены все замечания, сделанные со времени выхода первого издания.

Кинематика – раздел механики жидкости и газа, в котором изучаются только геометрические свойства движения жидкости. Поэтому все основные выводы кинематики справедливы для любой жидкости как вязкой, так и невязкой.

1. Основные определения. Виды движения.

При изучении движения жидкости она считается сплошной средой и её движение происходит потоком. Под потоком понимают движение массы жидкости, ограниченной системой поверхностей твердых тел (трубопровод, канал, река и т. д.). Движение сплошной среды характеризуется, прежде всего, скоростями её частиц, поэтому в дальнейшем в примерах рассматривается скорость .