- •1.Гипотеза сплошности среды, понятие жидкой частицы и жидкого объема, связь с молекулярной структурой жидкостей и газов.
- •17.Уравнение неразрыв ности. Расход жидкостей и газов
- •20.Истечение газа из сосуда под давлением, оценка предельной скорости движения газа, до достижения которой газ можно считать несжимаемым
- •25. Кинематика вихревого движения, вихревые линии и трубки.
- •22. Общий характер движения жидкой частицы. Теорема Коши-Гельмгольца (1-я теорема Гельмгольца).
- •28.Потенциальное движение жидкости, понятие потенциала скорости, уравнение Лапласа.
- •44. Местные сопротивления, определение коэффициента потерь напора и расчёт трубопроводов с местными сопротивлениями, понятие эквивалентной длины.
- •43. Понятие смоченного периметра и гидр радиуса. Ф-ла Шези для русловых потоков ж-ти.
- •42. Шероховатость. Квадратичная зона сопротивления.
- •7.Давление меньше атмосферного, понятие вакуумметрического давления, устройство жидкостного барометра
- •41. Законы сопротивления при турбулентном течении по трубам.
- •37. Ламинарное и турбулентное течения, их характеристики и условия существования. Понятие о критическом значении числа Рейнольдса (Reкр) для течения в трубе.
- •40. Закон сопротивления для ламинарного режима течения в прямолинейной круглой трубе
- •26.Интенсивность вихря, вторая теорема Гельмгольца.
- •21. Подпор жидкости перед препядствием, измерение полного давления трубкой Пито и скорости трубкой Пито-Прандля
- •38. Соотношение Гагена-Пуазейля для ламинарного течения вязких жидкостей в круглой трубе.
- •39. Определение коэффициента гидравлического сопротивления при течении по трубам. Формула Дарси-Вейсбаха.
- •35.Уравнение Бернулли для установившегося потока вязкой несжимаемой жидкости.
- •3.Влияние температуры и давления на изменение объема жидкостей и газов, уравнения и характеризующие его коэффициенты. Сжимаемость и модуль упругости.
- •19.Истечение идеальной жидкости из сосуда под действием силы тяжести, формула Торичелли
- •36. Уравнение Бернулли для стационарного движения струйки вязкой несжимаемой жидкости
- •34.Уравнения движения вязкой жидкости (уравнения Навье-Стокса).
- •23. Угловые деформации жидкой частицы, их связь с производными скоростей.
- •24. Линейные деформации жидкой частицы, скорость относительной объемной деформации жидкой частицы.
- •11. Определение силы равномерного давления на плоскую стенку
- •27.Понятие о циркуляции скорости, теорема Стокса.
- •30 Уравнения движения идеальной жидкости (Эйлера), представление их в векторной форме и разложение по координатным осям.
- •16.Методы кинематического описания течения жидкостей и газов. Понятия установившегося и неустановившегося движения, скорости жидкой частицы, линии тока, траектории, трубки тока.
- •14. Определение силы неравномерного давления на криволинейную поверхность (p≠const, n≠const)
- •13. Определение силы неравномерного давления на плоскую стенку
- •31 Уравнения движения идеальной жидкости в форме Громеки-Лэмба, их интеграл для установившегося движения.
- •33 Обобщенная гипотеза о линейности между напряжениями и скоростями деформаций, соотношения для нормальных и касательных напряжений в вязкой жидкости.
- •2.Свойства жидкостей и газов (давление, температура, объем, плотность, удельный вес). Единицы их измерения, соотношения между ними в различных системах единиц (си, техническая, сгс).
- •4. Текучесть и вязкость жидкостей и газов, кинематический и динамический коэффициенты вязкости, единицы их измерения, понятие идеальной жидкости.
- •9. Основное уравнение гидростатики
- •12.Определение силы равномерного давления на криволинейную поверхность.
- •29. Циркуляция скорости в потенциальном поле, функция тока, ее гидромеханический смысл, связь потенциала и функции тока, понятие гидродинамической сетки движения жидкости.
35.Уравнение Бернулли для установившегося потока вязкой несжимаемой жидкости.
Потеря напора (или удельной энергии) hПp– результат того, что часть энергии превращается из механической в тепловую. Поскольку процесс необратим, то имеет место потеря напора.
Этот процесс называется диссипацией энергии. Другими словами, hПp можно рассматривать как разность между удельной энергией двух сечений, при движении жидкости от одного к другому происходит потеря напора. Удельная энергия – это энергия, которую содержит единичная масса. Поток с установившимся плавно изменяющемся движением. Коэффициент удельной кинематической энергии Х. Для того, чтобы получить уравнение Бернулли в этом случае, приходится исходить из ур. (1), то есть из струйки надо переходить в поток. Но для этого нужно определиться, что представляет собой энергия потока (которая состоит из суммы потенциальной и кинематической энергий) при плавно изменяющемся потоке.Разберемся с потенциальной энергией: при плавном изменении движения, если поток установившийся
Окончательно при рассматриваемом движении давление по живому сечению распределено согласно гидростатическому закону, т. е.
где величину Х называют коэффициентом кинетической энергии, или коэффициентом Кориолиса.
Коэффициент Х всегда больше 1. Из (4) следует:
3.Влияние температуры и давления на изменение объема жидкостей и газов, уравнения и характеризующие его коэффициенты. Сжимаемость и модуль упругости.
Свойством, отличающим жидкости от газов, является их практическая несжимаемость, т.е. способность сохранения объема почти неизменным при весьма значительных повышениях давления. Сжимаемость различных сред, как известно, характеризуется коэффициентом объемного сжатия:
величина которого для такой распространенной жидкости, как вода, составляет, например, βv≈ 5∙10-10 м2/Н. Для газов же известен закон Бойля-Мариотта, который определяет обратную пропорциональность давления объему, занимаемому определенной массой газа.
pV = Const, т.е βv= - 1/p
Что касается температурной зависимости объема жидкости (или газа), то эта связь формально одинакова и выражается зависимостью:
V=V0(1+αΔT),
где - коэффициент температурного расширения, величина которого для газов
,
где, М-масса газа, μ-молекулярная масса, R-универсальная газовая постоянная.
19.Истечение идеальной жидкости из сосуда под действием силы тяжести, формула Торичелли
H -напор d<< где площадь поп сеч резервуара
Так как равны нулю, то = - формула Торичелли.
36. Уравнение Бернулли для стационарного движения струйки вязкой несжимаемой жидкости
Для того, чтобы получить уравнение Бернулли, придется определить его для элементарной струйки при неустановившемся движении вязкой жидкости, а затем распространять его на весь поток отличие неустановившегося движения от установившегося. Если в первом случае в любой точке потока местные скорости изменяются по времени, то во втором случае таких изменений нет. Приводим уравнение Бернулли для элементарной струйки без вывода:
здесь учтено, что υω = Q; ρQ = m; mυ = (КД)υ.
Так же, как и в случае с удельной кинетической энергией, считать (КД)υ не таккто просто. Чтобы считать, нужно связать его с (КД)υ. Для этого служит коэффициент количества движения
Коэффициент a′ принято называть еще и коэффициентом Бусинеска. С учетом a′, средний инерционный напор по живому сечению
Окончательно уравнение Бернулли для потока:
Что касается (5), то оно получено из (4) с учетом того, что dQ = wdu; подставив dQ в (4) и сократив ω, приходим к (6).
Отличие hин от hпр прежде всего в том, что оно не является необратимым. Если движение жидкости с ускорением, что значит dυ/t > 0, то hин > 0. Если движение замедленное, то есть du/t < 0, то hин < 0.
Уравнение (5) связывает параметры потока только в данный момент времени. Для другого момента оно может уже оказаться не достоверным
Сумма трех высот: геометрической (z),
пьезометрической и скоростной есть величина постоянная вдоль струйки. Таким образом, полный или гидродинамический напор при движении вдоль струйки идеальной жидкости остается неизменным. Сказанное иллюстрируется нижеследующим рисунком, который иногда называют диаграммой уравнения Бернулли.
На этом рисунке N-N - напорная линия; O-O - плоскость (линия) отсчета; P-P - пьезометрическая линия, лежащая ниже напорной на величину скоростного напора в данном сечении.