
- •1. Гидростатика. Введение.
- •2. Предмет курса, его цели и задачи.
- •3. Роль гидравлики в нефтегазовом деле.
- •4. Основные понятия и определения.
- •5. Модели жидкостей.
- •6. Основные физические свойства жидкостей (смотри вопрос 4)
- •7. Плотность. Удельный вес (смотри вопрос 4)
- •8. Температурное расширение (смотри вопрос 4)
- •9. Сжимаемость жидкости. Коэффициент объемного сжатия (смотри вопрос 4)
- •10. Вязкость. Кинематическая и динамическая (смотри вопрос 4)
- •11. Неньютоновские жидкости
- •12. Гидростатика. Силы действующие на жидкость
- •13.Гидростатическое давление
- •15. Равновесие жидкости в поле силы тяжести
- •16-17. Основное уравнение гидростатики. Закон Паскаля
- •18. виды давления: избыточное, вакуумметрическое, абсолютное (полное)
- •19. Пьезометрическая высота
- •20. гидростатическое давление на плоскую поверхность
- •21. Понятие центра давления
- •22. Закон Архимеда
- •23. Методы исследования движения жидкости
- •24. Линии и труба тока, элементарная струйка, поток, локальные и средние скорости
- •25. Уравнение расхода жидкости
- •26. Уравнение неразрывности
- •27. Ламинарный и турбулентный режим течения вязкой жидкости
- •28. Опыты рейнольдса
- •29. Уравнение Бернулли для элементарной струйки идеальной и реальной жидкости
- •Уравнение Бернулли для элементарной струйки идеальной жидкости
- •Уравнение Бернулли для элементарной струйки реальной жидкости.
- •30. Геометрический, физический и энергетический смысл уравнения Бернулли
- •31. Гидравлический уклон
- •32. Уравнение для потока жидкости с поперечным сечением конечных размеров
- •34. Виды гидравлических сопротивлений
- •35. Режимы течения жидкости в трубах
- •36. Число Рейнольдса
- •37. Ламинарное и турбулентное течения в трубах
- •38. Гидравлические сопротивления по длине
- •39. Местные гидравлические сопротивления
- •40. Формула Дарси-Вейсбаха
- •41. Закон Пуазейля
- •42. График Никурадзе
- •43. Внезапное сужение и внезапное расширение трубопровода.
- •44. Постепенное расширение и постепенное сужение трубопровода
- •45. Классификация трубопроводов
- •46. Три основные задачи расчета простого трубопровода
- •47. Особенности расчета трубопроводов работающих под вакуумом
- •48. Понятие о расчете сложных трубопроводов
- •49. Трубопровод с насосной подачей
- •50. Истечение жидкости из отверстий в тонкой стенке
- •51. Истечение из сосудов со свободной поверхностью
- •52. Стечение под уровень
- •53. Истечение жидкости через насадки
- •55. Насадки, их виды и области применения.
- •57.Введение в подземную гидромеханику
- •58.Основные понятия теории фильтрации
- •59.Скорость фильтрации. Проницаемость
- •60.Опыты и закон Дарси
- •61.Пределы применимости закона Дарси и причины его нарушения
- •63. Нелинейные законы фильтрации
- •64.индикаторные кривые
- •65. коэф продуктивности скважины
- •66.Установившаяся фильтрация несжимаемой жидкости
- •67.Плоские установившиеся потоки
- •68.прямолинейно-параллельная фильтрация
- •69.дебит и распределение давления при линейной фильтрации
- •70.плоско-радиальная фильтрация жидкости
- •71.понятие о гидродинамическом несовершенстве скважины
- •72.дополнительные фильтрационные сопротивления
- •73.способы расчетов течений в несовершенных скважинах

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
где gz – удельная энергия положения;
– удельная энергия давления движущейся жидкости;
– удельная кинетическая энергия.
Мы видим, что последнее уравнение – это уравнение закона сохранения механической энергии.
Если это уравнение домножить еще и на r, то получим уравнение Бернулли, записанное через давления:
где – весовое давление;
– гидромеханическое давление;
– динамическое давление.
Уравнение Бернулли для элементарной струйки реальной жидкости.
Для реальной жидкости равенство нарушается, и вместо него имеем
, где
– потеря напора на участке 1–2. Тогда для элементарной струйки реальной жидкости уравнение Бернулли примет вид
Таким образом, полный напор вдоль струйки реальной жидкости уменьшается. Для характеристики относительного изменения полного напора на единицу длины вводится понятие о гидравлическом уклоне
Например, на участке трубопровода 1–2
где – длина участка 1–2.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Таким образом, гидравлическим уклоном называется отношение потери напора к длине, на которой она происходит. Кроме того, вводится еще понятие о пьезометрическом уклоне
30. Геометрический, физический и энергетический смысл уравнения Бернулли
Сформулируем геометрический смысл уравнения Бернулли.
При установившемся движении жидкости элементарной струйки сумма трех высот есть величина постоянная вдоль элементарной струйки.
Уравнение Бернулли (2.68) выражает один из случаев закона сохранения энергии в любом сечении элементарной струйки.
Таким образом, энергетический смысл уравнения Бернулли заключается в следующем: при установившемся движении жидкости элементарной струйки сумма трех удельных энергий (энергии положения, энергии давления и кинетической энергии) остается неизменной вдоль элементарной струйки. В уравнении Бернулли (2.66) можно слагаемые рассматривать как удельные энергии, но уже по отношению к единице веса жидкости.
31.Гидравлический уклон
Гидравлическим уклоном называют отношение потери напора на трение к единице длины трубопровода (рис. 2.2):
i = hтp/l = h/ l = lu2 /2d,
где u - скорость; d – внутренний диаметр трубопровода; l - коэффициент трения; hтр - напор, потерянный на трение; l - длина трубопровода. hтри l имеют одинаковую размерность, поэтому i - безразмерная величина.
Рис. 1.7. Графическое представление линии гидравлического уклона
Как видно из рисунка, линия гидравлического уклона показывает распределение напора по длине трубопровода. Напор в любой точке трассы определяется вертикальным отрезком, отложенным от линии профиля трассы до пересечения с линией гидравлического уклона. При графических построениях
(расстановке ПС на профиле трассы) положение линии гидравлического уклона должно учитывать надбавку на местные сопротивления.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
32.Уравнение для потока жидкости с поперечным сечением конечных размеров
В этих условиях распределение давления по поперечному сечению следует закону
гидростатики, то есть величина |
одинакова для всех точек сечения потока. |
Введём понятие мощности потока: мощность потока в данном сечении – это энергия, которую проносит поток через это сечение в единицу времени.
Рассмотрим поток как совокупность элементарных струек. Запишем выражение для мощности каждой элементарной струйки:
Мощность всего потока найдется интегрированием по площади поперечного сечения:
С учетом того, что поток меняется плавно, первый интеграл приводим к следующему виду:
Второе слагаемое рассмотрим подробнее.
Так как , то можно записать:
Местную скорость u можно представить в виде: , где v – средняя скорость, а
- разность между средней и местной скоростью (может быть положительной, отрицательной или равной нулю). Сделав подстановку, получим:
Если учесть, что и
, так как величина
очень мала и для разных точек сечения имеет различные знаки, то после перегруппировки мы получим следующее выражение:
Обозначим для краткости выражение в скобках как и запишем для кинетической энергии потока выражение:

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Врезультате для мощности всего потока имеем:
Отсюда удельная мощность потока:
Уравнение Бернулли для потока идеальной жидкости:
,
или
Таким образом, уравнение Бернулли для потока отличается от такового для элементарной струйки тем, что здесь скоростной напор дополнен коэффициентом , носящим название коэффициента Кориолиса.
Величина этого коэффициента зависит от степени неравномерности распределения скорости по
сечению потока. Он всегда больше 1-цы за исключением случая, когда местные скорости равны между собой и =1. Для ламинарного течения в круглых трубах
, для турбулентного течения коэффициент Кориолиса принимает значение в пределах
.
Для расчета простых по сечению трубопроводов можно принимать =1.
34. Виды гидравлических сопротивлений
Сопротивления, возникающие по длине потока жидкости, - сопротивления по длине. Местными сопротивлениями называются участки потока жидкости, в которых происходит достаточно резкая деформация и средняя скорость изменяется по значению и направлению.
35. Режимы течения жидкости в трубах
Возможны два режима течения жидкостей в трубах: ламинарный и турбулентный.
Ламинарным называют слоистое течение жидкости без перемешивания её частиц и без пульсаций скоростей и давлений. Частицы жидкости при таком режиме движутся параллельно стенкам трубопровода.
Турбулентным называют течение, сопровождающееся интенсивным перемешиванием жидкости и пульсациями скоростей и давлений. Движение частиц жидкости при таком режиме приобретает беспорядочный характер.