Міністерство аграрної політики України

Державний агроекологічний університет

Факультет механізації сільського господарства

Кафедра загальнотехнічних дисциплін гідравліка

Конспект лекцій

Житомир 2004

УДК 514.18:681.3.067(075.8)

Розглянуто кафедрою

загально технічних дисциплін,

протокол № _ від ________ р.

і методичною комісією факультету

механізації сільського господарства,

протокол № _ від ________ р.

Рецензенти:

Кучеров С.Ф., Кухарець С.М. Гідравліка. Конспект лекцій. – Житомир: Державний агроекологічний університет, 2004. – 116с.:іл.

Конспект лекцій висвітлює основні питання курсу “Гідравліка”. Призначений для студентів факультету механізації. Особливо корисним буде для самостійної підготовки студентів заочної форми навчання.

 Державний агроекологічний університет, 2004 р.

ЗМІСТ

ВСТУП 7

1. Рідини і їх фізико-механічні властивості 7

1.1 Рідина 7

1.2. Основні властивості краплинних рідин 8

1.2.1. Густина. Для однорідної рідини густина 8

1.2.2. Питома вага однорідної рідини 8

1.2.3 Стисливість 8

1.2.4 Пружність рідини 9

1.2.5 Температурне розширення 9

1.2.6 В’язкість 9

1.2.7 Ідеальна рідина 10

1.2.8 Сили, що діють в рідині 11

2. Гідростатика 11

2.1 Гідростатичний тиск і його властивості 11

2.2 Диференціальні рівняння рівноваги рідини 13

2.3 Основне рівняння гідростатики 15

2.4 Закон Паскаля 18

2.5 Сила тиску рідини на плоску стінку. Центр тиску 19

2.6 Сила тиску рідини на криволінійні поверхні 21

3. Основи кінематики і динаміки рідини 24

3.1 Основні поняття і визначення 24

3.2. Рівняння нерозривності для усталеного руху рідини 27

Останнє рівняння можна записати у вигляді 27

3.3 Рівняння Бернуллі при усталеному русі ідеальної рідини 28

3.4 Рівняння Бернуллі для елементарної струминки і потоку в’язкої рідини. 31

3.5 Гідравлічні опори і втрати енергії (напору) при русі рідини 32

3.6 Режими руху рідини. Критерій Рейнольдса 33

3.7 Визначення втрат енергії при ламінарному режимі течії рідини в трубі круглого поперечного перерізу 35

3.8. Турбулентний режим і визначення втрат енергії потоку в трубах круглого поперечного перерізу. 37

3.8.1. Деякі відомості про структуру турбулентного потоку. 37

3.8.2. Поняття про гідравлічно гладкі і шорсткі труби. 38

3.8.3. Визначення коефіцієнта гідравлічного тертя при турбулентному режимі. 39

3.8.4. Місцеві гідравлічні опори 40

4. Витікання рідини через отвори і насадки при сталому напорі 45

4.1. Витікання через малі отвори в газове середовище 45

4.2. Витікання рідини через малі затоплені отвори 47

4.3. Витікання рідини через насадки 48

5. Гідравлічний удар в трубах 44

6. Гідравлічний розрахунок напірних трубопроводів 46

6.1. Класифікація трубопроводів 46

6.2. Розрахунок простих трубопроводів 46

6.2.1. Розрахункові рівняння 46

6.2.2 Характеристика трубопроводу. Потрібний напір 48

6.3 З’єднання трубопроводів 49

6.3.1 Послідовне з’єднання 49

6.3.2. Паралельне з’єднання 50

6.3.3. Розгалужений трубопровід 51

7. Водопостачання 52

7.1. Джерела водопостачання 53

7.2. Системи водопостачання 53

7.3 Водозабірні споруди 55

7.3.1 Споруди для забирання поверхневих вод 55

7.3.2. Споруди для забирання підземних вод 57

7.4. Фільтрація 62

7.4.1. Фільтрація ґрунтових вод 62

7.4.2. Приплив води до дренажних колодязів 65

7.5. Водоочисні споруди 68

7.6 Водопровідна мережа 69

7.7 Режим водоспоживання і визначення розрахункових об’єкмів водоспоживання 71

7.8 Основи розрахунку водопровідної мережі і її елементів 74