В.В. Бородкин А.И. Болдырев

О.В. Козлова

ГИДРАВЛИКА

(механика жидкости и газа)

Учебное пособие

Воронеж 2009

ГОУВПО «Воронежский государственный

технический университет»

В.В. Бородкин А.И. Болдырев

О.В. Козлова

ГИДРАВЛИКА

(механика жидкости и газа)

Утверждено Редакционно-издательским советом

университета в качестве учебного пособия

В оронеж 2009

УДК 532.5 (075.8)

Бородкин В.В. Гидравлика (механика жидкости и газа): учеб. пособие / В.В. Бородкин, А.И. Болдырев, О.В. Козлова. Воронеж: ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет», 2009. - 255 с.

В учебном пособии на основании общих законов и уравнений статики и динамики, рассматриваются основные закономерности гидравлики и их приложение к решению практических задач.

Издание соответствует требованиям Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению 151000 «Конструкторско-технологическое обеспечение автоматизированных машиностроительных производств», специальности 151001 «Технология машиностроения», дисциплине «Гидравлика».

Пособие предназначено для студентов всех форм обучения и может быть полезно аспирантам и специалистам в области гидравлики (механики жидкости и газа).

Учебное пособие подготовлено в электронном виде в текстовом редакторе MS Word XP и содержится в файле ГИДРАВЛИКА.doc.

Табл. 1. Ил. 68. Библиогр.: 11 назв.

Научный редактор канд. техн. наук, проф. В.В. Бородкин

Рецензенты: кафедра автоматизации производственных

процессов ВГЛТА (зав. кафедрой д-р техн. наук,

проф. В.С. Петровский);

д-р техн. наук, проф. И.А. Чечета

© Бородкин В.В., Болдырев А.И., Козлова О.В., 2009

© Оформление. ГОУ ВПО «Воронежский

государственный технический университет», 2009

Введение

Законы движения жидкостей и газов изучаются в механике жидкостей и газов, или по общепринятой терминологии - гидромеханике. Историческое развитие механики жидкостей шло двумя различными путями. Первый путь - теоретический, путь точного математического анализа, основанного на законах механики. Он привел к созданию теоретической гидромеханики, которая долгое время являлась самостоятельной дисциплиной, непосредственно не связанной с экспериментом. Метод теоретической гидромеханики является весьма эффективным средством научного исследования. Однако на пути чисто теоретического исследования движения жидкости встречается множество трудностей, и методы теоретической гидромеханики не всегда дают ответы на вопросы, выдвигаемые практикой.

Второй путь - путь широкого привлечения эксперимента и накопления опытных данных для использования их в инженерной практике - привел к созданию гидравлики; он возник из насущных задач практической, инженерной деятельности людей. В начальный период своего развития гидравлика была наукой чисто эмпирической. В настоящее же время в ней, где это возможно и целесообразно, все больше применяют методы теоретической гидромеханики для решения отдельных задач, а теоретическая гидромеханика все чаще начинает прибегать к эксперименту как к критерию достоверности своих выводов. Таким образом, различие в методах этих двух направлений одной и той же науки постепенно исчезает.

Интенсификация технологических процессов невозможна без знания законов движения жидкостей и газов, без знания процессов перемешивания в потоках. Поэтому в последние годы гидравлика и гидродинамика получают все более широкое применение в нетрадиционных комбинированных методах обработки, при реализации различных металлургических процессов, при усовершенствовании различных машин. Почти во всех машинах имеются элементы, в которых происходит движение жидкостей или газов. В одних - потоки жидких или газообразных сред связаны с выполнением основного назначения машин, в других они лишь обеспечивают условия ее нормальной работы.

В связи с этим государственным образовательным стандартом (ГОС) высшего профессионального образования (рег. номер 513 тех/дс от 28.02.2001 г.) по направлению подготовки дипломированного специалиста 151000 «Конструкторско- технологическое обеспечение автоматизированных машиностроительных производств», утвержденному приказом Министерства образования Российской Федерации от 08 ноября 2000 г. № 3200, в качестве дисциплины федерального компонента по циклу общепрофессиональных дисциплин определена «Гидравлика» (ОПД. Ф.02.05), обязательный минимум содержания которой уже включает в себя не только основные разделы собственно гидравлики, но также и отдельные главы технической гидромеханики.

В настоящем учебном пособии кроме общих законов и уравнений статики и динамики жидкостей и газов, полученных в результате физического и математического анализов модели движения сплошной среды, рассматривается и традиционная модель движения идеальной (невязкой) жидкости, а также сформулированные на ее базе основные закономерности гидравлики и их приложение к решению практических задач.

Учебное пособие предназначено для преподавателей и студентов всех форм обучения инженеров по направлению подготовки дипломированного специалиста 151000 «Конструкторско-технологическое обеспечение автоматизированных машиностроительных производств», осуществляемого в Воронежском государственном техническом университете.