Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Учебное пособие 400238.doc
Скачиваний:
43
Добавлен:
30.04.2022
Размер:
12.46 Mб
Скачать

Заключение

Данное учебное пособие содержит сведения о физическом строении и основных физических свойствах жидкостей и газов, наиболее распространенных моделях их представления и описания. Применительно к жидкостям и газам рассмотрены основы кинематики сплошных сред, общие законы и уравнения статики и динамики, а также их применение к различным частным случаям движения и покоя.

Последовательное изложение учебного материала должно способствовать глубокому усвоению студентами дисциплины «Гидравлика (механика жидкости и газа)». Применение основных физических закономерностей к частным случаям движения жидкостей и газов позволяет на конкретных примерах наиболее подробно изучить их специфические особенности.

Данная работа не охватывает всего курса дисциплины «Гидравлика (механика жидкости и газа)» и предназначена для восполнения имеющегося пробела в методической литературе, связанного с необходимостью системного изложения учебного материала в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования и примерной программы дисциплины, рекомендуемой министерством образования Российской Федерации для направления подготовки 151000 «Конструкторско- технологическое обеспечение автоматизированных машиностроительных производств», специальности 15100165 «Технология машиностроения».

Библиографический список

1. Штеренлихт Д.В. Гидравлика: учебник для вузов / Д.В. Штеренлихт. - М.: КолосС, 2006. - 656 с.

2. Башта Т.М. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: учебник для вузов / Т.М. Башта, С.С. Руднев, Б.Б. Некрасов и др. - М.: Машиностроение, 1982. - 423 с.

3. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа: учебник для вузов / Л.Г. Лойцянский. - М.: Наука, 1987. - 840 с.

4. Емцев Б.Т. Техническая гидромеханика: учебник для вузов / Б.Т. Емцев. - М.: Машиностроение, 1987. - 460 с.

5. Повх И.Л. Техническая гидромеханика / И.Л. Повх. - М. - Л.: Машиностроение, 1964. - 508 с.

6. Попов Д.Н. Динамика и регулирование гидро- и пневмосистем: учебник для машиностроительных вузов / Д.Н. Попов. - М.: Машиностроение, 1976. - 424 с.

7. Знаменский В.А. Течения неньютоновских жидкостей: учеб. пособие / В.А. Знаменский. – Воронеж: ВГУ, 1980. - 56 с.

8. Некрасов Б.Б. Гидравлика и ее применение на летательных аппаратах / Б.Б. Некрасов. - М.: Машиностроение, 1967. - 368 с.

9. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям / И.Е. Идельчик. - М.: Машиностроение, 1975. - 559 с.

10. Тепло- и массообмен. Теплотехнический эксперимент: справочник / Е.В. Аметистов, В.А. Григорьев, Б.Т. Емцев и др.; под общ ред. В.А. Григорьева и В.М. Зорина. - М.: Энергоиздат, 1982. - 512 с.

11. Флетчер К. Вычислительные методы в динамике жидкостей / К. Флетчер. - М.: Мир, 1991. - 504 с.

Оглавление

Введение

3

1. Вводные сведения

5

1.1. Предмет механики жидкости и газа

5

1.2. Краткие исторические сведения о развитии науки

8

2. Основные физические свойства жидкостей и газов

9

2.1. Физическое строение жидкостей и газов

9

2.2. Основные физические свойства: сжимаемость,

текучесть, вязкость, теплоемкость, теплопро-

водность

13

2.3. Гипотеза сплошности

28

2.4. Два режима движения жидкостей и газов

32

2.5. Неньютоновские жидкости

36

2.6. Термические уравнения состояния

43

2.7. Растворимости газов в жидкостях, кипение, ка-

витация. Смеси

46

2.8. Законы переноса

50

2.9. Требования к рабочим жидкостям

52

3. Основы кинематики сплошных сред

54

3.1. Два метода описания движения жидкостей и газов

54

3.2. Понятие о линиях и трубках тока. Ускорение

жидкой частицы

55

3.3. Расход элементарной струйки и расход через

поверхность

61

3.4. Уравнение неразрывности (сплошности)

64

3.5. Вихревое и безвихревое (потенциальное)

движения

66

4. Силы, действующие в жидкостях

86

4.1. Массовые и поверхностные силы

86

4.2. Напряжения поверхностных сил

87

4.3. Напряженное состояние

91

5. Общие законы и уравнения статики и динамики

жидкостей и газов

95

5.1. Уравнения движения в напряжениях

95

5.2. Уравнения гидростатики в форме Эйлера и их

интегралы

98

5.3. Напряжения сил вязкости, обобщенная гипо-

теза Ньютона

103

5.4. Уравнение Навье-Стокса для вязкой жидкости

107

5.5. Примеры аналитических решений уравнений

Навье-Стокса для ламинарного движения в ци-

линдрических трубах

110

6. Абсолютный и относительный покой (равновесие)

жидких сред

119

6.1. Основная формула гидростатики

119

6.2. Определение сил давления покоящейся среды

на плоские и криволинейные стенки

123

6.3. Относительный покой (равновесие) жидкости

129

7. Модель идеальной (невязкой) жидкости

135

7.1. Модель идеальной (невязкой) жидкости. Урав-

нения Эйлера

135

7.2.. Интегралы уравнения движения жидкости для

разных случаев движения. Баротропные и ба-

роклинные течения

142

8. Общая интегральная форма уравнений количества

движения и момента количества движения

149

8.1. Законы сохранения

149

8.2. Закон изменения количества движения

151

8.3. Закон изменения момента количества движения

155

8.4. Силовое воздействие потока на ограничиваю-

щие его стенки

156

9. Общее уравнение энергии в интегральной и диффе-

ренциальной формах

159

10. Турбулентность и ее основные статистические ха-

рактеристики

162

10.1. Турбулентное течение

162

10.2. Осредненные параметры и пульсации. Стан-

дарт пульсационной скорости и степень Турбу-

лентности

163

10.3. Двухслойная модель турбулентности

164

11. Подобие гидромеханических процессов

166

11.1. Числа и критерии подобия

166

11.2. Понятие о методе размерностей. Пи-теорема

171

11.3. Методы моделирования

174

11.4. Методы аналогий

174

12. Одномерные потоки жидкостей и газов

178

12.1. Уравнение Д. Бернулли для струйки и потока

реальной (вязкой) жидкости

178

12.2. Гидравлические потери (общие сведения)

182

13. Ламинарное течение в круглых трубах

186

13.1. Течение при больших перепадах давления

191

13.2. Ламинарное течение с облитерацией

192

13.3. Ламинарное течение с теплообменом

192

14. Потери напора при турбулентном течении в гид-

равлически гладких круглых трубах

193

14.1. Потери напора при турбулентном течении в

шероховатых трубах. График И.И. Никурадзе

195

15. Местные гидравлические сопротивления

199

15.1. Внезапное расширение русла

200

15.2. Внезапное сужение русла

203

15.3. Местные сопротивления при ламинарном

течении

205

16. Истечение жидкости через отверстие в тонкой

стенке при постоянном напоре

208

16.1. Истечение через насадки при постоянном

напоре

213

17. Истечение через отверстия и насадки при пере-

менном напоре

218

17.1. Неустановившееся движение жидкости в трубах

219

17.2. Гидравлический удар

222

18. Расчет простых трубопроводов

228

18.1. Основные задачи по расчету простых трубопро-

водов

231

18.2. Последовательное соединение простых тру-

бопроводов

234

18.3. Параллельное соединение простых трубопро-

водов

235

18.4. Разветвлённое соединение простых трубопро-

водов

237

19. Расчет сложных трубопроводов

239

19.1. Трубопроводы с насосной подачей жидкости

241

19.2. Основы расчета газопроводов

246

Заключение

250

Библиографический список

251

Учебное издание

Бородкин Владимир Васильевич

Болдырев Александр Иванович

Козлова Ольга Вениаминовна

ГИДРАВЛИКА

(механика жидкости и газа)

В авторской редакции

Компьютерный набор В.В. Бородкина

Подписано к изданию 10.12.2009.

Уч.-изд. л. 15,9.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]