- •1.Предмет гидравлика
- •2.Область использования
- •3.Краткие исторические сведения развития г.
- •4.Физическое строение жидкости
- •5.Основные свойства жидкости
- •6.Режимы движения жидкости
- •7.Кавитация
- •8 Требования к жидкости для гидросистем:
- •9.Методы описания движения
- •10. Силы действующие в жидкости
- •11.Силы, действующие на жидкость. Давление в жидкости.
- •12.Дифференциальное уравнение равновесия жидкости (уравнения Эйлера)
- •13.Основное уравнение гидростатики
- •14 Сила давления жидкости на плоскую стенку.
- •15 Сила давления жидкости на криволинейные стенки.
- •16.Коэфициент потерь на трение
- •17.Уравнение Бернулли для идеальной жидкости.
- •18. Использование уравнения Бернулли в технике.
- •7.Прибордля для измерения скорости жидкости
- •5.Область завихрения крыкрыла самолета
- •19.Уравнение Бернулли для потока реальной жидкости.
- •20.Потери напора(гидравлического сопротивления) при ламинарном течении жидкости
- •21.Потери напора (гидравлическое сопротивление) при турбулентном течении жидкости
- •22.Зоны сопротивления при турбулентном режиме
- •23.Истечение через малые отверстия
- •24.Истечение жидкости через насадки
- •25.Простой трубопровод постоянного сечения
- •27(1). Следящий гидропривод.
- •29(3). Формулы пересчета лопастных машин
- •30(4). Гидродинамическая муфта
- •31(5). Основные параметры и х-ки гидромуфт
- •32(6). Общие сведения о гидромашинах
- •33(7). Принцип действия динам и объемных машин
- •34(8). Последовательное и пар-ое соединение насосов.
- •35(9). Регулирование гидромуфты.
- •36(10). Гидродинамические трансформаторы
- •37(11). Центробежные насосы
- •38(12). Основные параметры и хар-ки гидротрансформатора.
- •39(13). Насосы возвратно-пост. Действия. (ПоршневоЙ)
- •40(14). Роторные насосы
- •41(15). Шестеренчатые насосы
- •42(16). Пластинчатые насосы
- •43(17). Аксиально-поршневые насосы
- •44(18). Двойной гидрозамок.
- •45(19). Редукционные клапаны.
- •46(20). Регуляторы расхода.
- •47(21). Напорный клапан непрямого действия.
- •48(22). Делитель потока.
- •49(23). Гидрораспределители
- •51(25). Гидроаккумуляторы.
- •52(26). Гидроцилиндры.
11.Силы, действующие на жидкость. Давление в жидкости.
В следствии текучести в жидкости действуют распределенные по ее объему (массе) или поверхности силы распределенные. По этому силы, действующие на объемы жидкости являющиеся по отношению к ним внешними разделяют, на два вида:
1. Массовые (объемные) силы – в соответствии со 2-м законом Ньютона пропорциональны массе жидкости (а для однородной жидкости – по объему). К ним относятся: силы тяжести, силы инерции переносного движения, которые действуют на жидкость при отрицательном ее покое в ускоренно движущемся сосуде или при относительном движении жидкости в каналах, немешающиеся с ускорением.
2. Поверхностные силы – непрерывно распределены по поверхности жидкости и при равномерном распределении их пропорциональны площади этой поверхности. Эти силы обусловлены воздействием соседних объемов жидкости на данный объем или же воздействием других тел как твердых так и газообразных соприкасающихся с данной жидкостью (согласно 3-му закону Ньютона)
П оверхностная сила ΔR действующая на площадку ΔА направлена под углом α к ней. Разложим ΔR на нормальную ΔN и тангенциальную ΔТ составляющие.
ΔN – сила давления,
ΔТ – сила трения.
Массовые силы обычно относят к единицы массы, а поверхностные к единице площади.
Массовые силы равны произведению массы на ускорение, поэтому единая массовая сила соответствует ускорению.
Единая поверхностная сила называемая напряжением поверхностной силы раскладывается на нормальные и касательные напряжения.
Обычно для определения давления жидкости, вызванного воздействием на нее поверхностных сил, применяется формула
где F - сила, действующая на жидкость, Н (ньютоны); S - площадь, на которую действует эта сила, м² (кв.метры).
Если давление Р отсчитывают от абсолютного нуля, то его называют абсолютным давлением Рабс. Если давление отсчитывают от атмосферного, то оно называется избыточным Ризб. Атмосферное давление постоянно Ра = 103 кПа (рис.1.5).
Рис. 1.5. Схема к определению давлений
За единицу давления в Международной системе единиц (СИ) принят паскаль - давление вызываемое силой 1 Н, равномерно распределенной по нормальной к ней поверхности площадью 1 м²:
1 Па = 1 Н/м² = 10-3 кПа = 10-6 МПа.
12.Дифференциальное уравнение равновесия жидкости (уравнения Эйлера)
Уравнения равновесия жидкости:
Система дифференциальных уравнений гидростатики называется уравнениями Эйлера.
Для практического пользования удобнее вместо системы уравнений получить одно эквивалентное им уравнение, не содержащее частных производных. Для этого умножим первое из уравнений на dx, второе — на dy, третье — на dz и, сложив все три уравнения, получим
Трехчлен, заключенный в скобках, представляет собой полный дифференциал давления, т. е, функции р(х, у, z), поэтому предыдущее уравнение можно переписать в виде:
или (1).
Полученное уравнение выражает приращение давления dp при изменении координат на dx, dy и dz в общем случае равновесия жидкости.
Если предположить, что на жидкость действует только сила тяжести, и направить ось z вертикально вверх, то X=Y=О, Z=-g, и, следовательно, вместо уравнения (1) для этого частного случая равновесия жидкости получим
После интегрирования получим:
Постоянную интегрирования найдем, подставив параметры свободной поверхности, для которой при z = z0 p = р0
Получим При этом или