- •Новосибирский Государственный Технический Университет ю.А. Гостеев
- •Часть 1
- •Юрий Анатольевич Гостеев гидравлика и газодинамика
- •Часть 1
- •Учебное пособие
- •630092, Г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20
- •Оглавление
- •Введение
- •1. Основные свойства жидкостей и газов. Гидростатика
- •1.1. Физические свойства и физические модели жидкостей и газов Капельные жидкости и газы
- •Силы, действующие в жидкости
- •Основные свойства капельных жидкостей
- •Плотность некоторых капельных жидкостей и газов
- •Динамическая вязкость жидкостей и газов
- •Физические модели жидкостей и газов
- •1.2. Гидростатика. Абсолютный и относительный покой жидкостей и газов
- •Свойства гидростатического давления
- •Основное уравнение гидростатики
- •Дифференциальные уравнения равновесия жидкости
- •Равновесие газов. Стандартная атмосфера
- •Силы давления жидкости на поверхности тел
- •2. Уравнения гидродинамики и их интегрирование
- •2.1. Кинематика потоков жидкости. Уравнение сохранения массы Основные понятия кинематики жидкости
- •Уравнение неразрывности
- •Расход и средняя скорость
- •2.2. Уравнения движения идеальной жидкости. Интеграл Бернулли. Потенциальное движение Вывод уравнений движения
- •Уравнение Бернулли
- •Примеры применения интеграла Бернулли
- •Безвихревое (потенциальное) движение жидкости
- •2.3. Уравнения движения вязкой жидкости. Обобщенный интеграл Бернулли Уравнения и режимы движения вязкой жидкости
- •Некоторые решения уравнений Навье–Стокса
- •Интеграл Бернулли для потока весомой несжимаемой вязкой жидкости
- •3. Основы гидравлики
- •3.1. Гидравлические потери На распределенных и местных сопротивлениях Разделение гидравлических потерь
- •Потери напора по длине трубы
- •Потери напора на местных гидравлических сопротивлениях
- •3.2. Гидравлический расчет трубопроводов
- •Простой трубопровод постоянного сечения
- •Соединения простых трубопроводов
- •Расчет сложного трубопровода
- •Расчет газопроводов
- •Работа насоса на гидросистему
- •4. Истечение жидкости из отверстий и насадков. Нестационарные явления
- •4.1. Истечение жидкости из отверстий и насадков
- •Истечение из отверстия в тонкой стенке
- •Истечение через насадки
- •4.2. Нестационарные явления при течении жидкости в трубах Неустановившееся течение вязкой жидкости в жестких трубах
- •Кавитация
- •Гидравлический удар
- •5. Пограничный слой. Обтекание тел
- •5.1. Основы теории пограничного слоя Понятие о пограничном слое
- •Уравнения двумерного пограничного слоя
- •Течение Блазиуса
- •5.2. Устойчивость и отрыв пограничного слоя
- •5.3. Интегральный метод расчета пограничного слоя
- •Ламинарный пограничный слой
- •Турбулентный пограничный слой
- •Библиографический список
Министерство образования и науки Российской Федерации
Новосибирский Государственный Технический Университет ю.А. Гостеев
ГИДРАВЛИКА И ГАЗОДИНАМИКА
Часть 1
Утверждено Редакционно-издательским советом университета в качестве учебного пособия
Новосибирск
2008
УДК 532.5.(075.8)
Г725
Рецензенты: канд. физ.-мат. наук, доц. И.А. Бедарев;
д-р техн. наук, проф. А.А. Кураев
Гостеев, Ю.А.
Г 725 Гидравлика и газодинамика. Ч. 1 : учеб. пособие / Ю.А. Гостеев. – Новосибирск : изд-во НГТУ, 2008. – 104 с.
ISBN 978-5-7782-1031-8
В пособии рассмотрены основные свойства и модели жидкостей и газов, а также уравнения гидродинамики идеальной и вязкой жидкости и некоторые случаи их интегрирования. даны основные понятия о местных и распределенных гидравлических сопротивлениях, приведены методики гидравлического расчета простых и сложных трубопроводов. продолжается знакомство с методами гидравлики на примере практически важной задачи об истечении жидкости из отверстий и насадков, даны понятия о неблагоприятных нестационарных явлениях, сопровождающих течения жидкостей в трубах. применительно к проблеме обтекания тел кратко рассматриваются основные положения теории пограничного слоя.
Настоящее учебное пособие знакомит студентов, обучающихся по направлению «Защита окружающей среды», с основами прикладной гидро- и газодинамики.
Юрий Анатольевич Гостеев гидравлика и газодинамика
Часть 1
Учебное пособие
Редактор И.Л. Кескевич
Выпускающий редактор И.П. Брованова
Корректор И.Е. Семенова
Дизайн обложки А.В. Ладыжская
Компьютерная верстка Н.М. Шуваева
Подписано в печать 31.10.2008. Формат 60 х 84 1/16. Бумага офсетная
Тираж 200 экз. Уч.-изд. л. 6,04. Печ. л. 6,5. Изд. № 155. Заказ №
Цена договорная
Отпечатано в типографии
Новосибирского государственного технического университета
630092, Г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20
УДК 532.5.(075.8)
© Гостеев Ю.А., 2008
ISBN 978-5-7782-1031-8 © Новосибирский государственный
технический университет, 2008
Оглавление
Введение 4
1. Основные свойства жидкостей и газов. Гидростатика 5
1.1. Физические свойства и физические модели жидкостей и газов 5
1.2. Гидростатика. Абсолютный и относительный покой жидкостей и газов 14
2. Уравнения гидродинамики и их интегрирование 25
2.1. Кинематика потоков жидкости. Уравнение сохранения массы 25
2.2. Уравнения движения идеальной жидкости. Интеграл Бернулли. Потенциальное движение 30
2.3. Уравнения движения вязкой жидкости. Обобщенный интеграл Бернулли 44
3. Основы гидравлики 52
3.1. Гидравлические потери на распределенных и местных сопротивлениях 52
3.2. Гидравлический расчет трубопроводов 61
4. Истечение жидкости из отверстий и насадков. Нестационарные явления 77
4.1. Истечение жидкости из отверстий и насадков 77
4.2. Нестационарные явления при течении жидкости в трубах 85
5. Пограничный слой. Обтекание тел 93
5.1. Основы теории пограничного слоя 93
5.2. Устойчивость и отрыв пограничного слоя 97
5.3. Интегральный метод расчета пограничного слоя 100
Библиографический список 104