- •1.Основные свойства жидкостей и единицы их измерения.
- •3.Основные свойства гидростатического давления.
- •4.Основное дифференциальное уравнение гидростатики.
- •5.Уравнение поверхности уровня и свойства этой поверхности.
- •6.Основное уравнение гидростатики, его геометрическая и энергетическая интерпретации.
- •7.Абсолютное и избыточное давление, приборы измерения давления.
- •8.Эпюра распределения давления несмешивающихся жидкостей.
- •9.Сила давления жидкости на плоские и криволинейные поверхности.
- •10.Закон Архимеда.
- •11.Уравнение распределения давления при равновесии газов в поле силы тяжести.
- •12.Практические приложения основного уравнения гидростатики.
- •13.Основные понятия кинематики жидкости и газа.
- •14.Средняя скорость потока жидкости, способ ее определения.
- •15.Уравнение неразрывности движения капельных и газообразных жидкостей.
- •16.Дифференциальные уравнения движения невязкой и вязкой жидкости.
- •17.Уравнение Бернулли для идеальной жидкости.
- •18.Геометрический и энергетический смысл членов уравнения Бернулли для потока вязкой жидкости.
- •20.Уравнение Бернулли для газов.
- •21.Уравнение Бернулли для неустановившегося движения.
- •22.Принцип работы дроссельных приборов и пневмометрических трубок.
- •23.Уравнение изменения количества движения, его практическое значение.
- •24.Методы определения скорости витания частиц.
- •26.Особенности ламинарного и турбулентного движения жидкости в трубах.
- •27.Физический смысл числа Рейнольдса и его практическое значение.
- •29.Потери напора на трение в круглой трубе при ламинарном режиме движения.
- •30.Способ определения начального участка ламинарного течения.
- •31.Расчет потерь напора на трение в трубах некруглого сечения.
- •32.Понятие о средней скорости при турбулентном режиме движения.
- •33.Влияние шероховатости труб на величину потерь напора на трение.
- •35.Касательное напряжение при турбулентном движении жидкости.
- •36.Основные группы местных потерь напора.
- •37.Факторы, влияющие на потери напора при резком изменении сечения напора потока.
- •38.Потери напора при постепенном изменении сечения потока (конфузор, диффузор).
- •40.Классификация трубопроводов при гидравлическом расчете.
- •41.Основные задачи гидравлического расчета простого трубопровода.
- •42,43.Расчеты длинных трубопроводов в квадратичной области сопротивления с использованием обобщенных гидравлических параметров.
- •44,45.Уравнение расчета длинных трубопроводов в неквадратичной области сопротивления.
- •46.Расчет трубопроводов при последовательном соединении длинных труб.
- •47.Уравнение расчеты сложных трубопроводов при параллельном соединении труб.
- •48.Особенности расчета коротких труб при их последовательном соединении.
- •49.Расчет газопроводов при низких перепадах давления.
- •50.Особенности гидравлического расчета газопроводов высокого давления.
- •51.Влияние срока эксплуатации труб на их гидравлическое сопротивление.
- •52.Гидравлический расчет трубопроводов при движении в них двухфазных жидкостей.
- •53.Факторы, влияющие на величину увеличения давления при прямом и непрямом гидравлическом ударе.
- •54.Классификация отверстий при гидравлическом расчете истечения.
- •55.Причина сжатия струи на выходе из малого отверстия.
- •58.Особенности гидравлического расчета истечения жидкости через большие отверстия.
- •59.Чем отличается насадок от трубопровода.
- •60.Причины изменения расхода и скорости при истечении жидкости через насадки по сравнению с истечением через отверстие.
- •61.Типы насадок, их применение.
- •62.Схема свободной затопленной струи, ее расчет.
- •63.Основные режимы разрушения незатопленной струи.
- •64.Метод определения границ между режимами распада струи жидкости.
- •65.От чего зависит сила давления струи жидкости на твердые поверхности.
- •66.Факторы, определяющие сопротивление тел, находящихся в потоке.
- •67.От чего зависит сопротивление трения при обтекании плоской пластины.
- •68.Влияние режима движения жидкости в пограничном слое на величину коэффициента сопротивления трения.
- •69.Условие образования вихревого течения. Отрыв пограничного слоя.
- •70.Характер распределения давления при обтекании тела потоком жидкости или газа.
- •71.Факторы, определяющие величину силы сопротивления давления.
- •72.Суммарное сопротивление при обтекании твердого тела.
- •73.Что такое скорость витания и гидравлическая крупность.
- •74.Чем обусловлена необходимость использования методов теории подобия?
- •75.Какие явления называются подобными?
- •76.Условия подобия гидравлических явлений.
- •77.Критерии подобия, их свойства и метод получения.
- •78.Формулировка основных теорем подобия.
- •79.Физический смысл основных критериев подобия.
- •1.Критерий Фруда.
- •4. Критерий гомохронности или критерий Струхаля.
13.Основные понятия кинематики жидкости и газа.
Раздел гидравлики, изучающий закономерности движения ж. и газа наз. гидроаэродинамикой. При рассмотрении движения ж. выделяют 2 задачи:
- внешняя задача (задан поток ж., требуется найти силы, приложенные к тому или другому тв. телу, обтекаемому ж.)
- внутренняя (заданы силы, действующие на ж., требуется найти гидродинамические характеристики потока).
Гидродинамические хар-ки потока:
- скорость движения U
- гидродинамическое давление Р (для идеальной ж. Р эквивалентно гидростатическому из-за отсутствия сил трения).
Гидростатическое давление - средне арифметическая сумма давлений по всем направлениям.
Движение жидкостей может быть разделено на установившееся неустановившееся. Движение называется установившимся, если все его характеристики в одной и той же точке пространства (в том числе скорость) не меняются во времени (например, истечение ж. из отверстия в стенке резервуара под постоянным напором):
Движение, не удовлетворяющее этому определению, называется неустановившимся. Для него характерно, что в любой точке параметры, характеризующие поток, являются функцией не только координат, но и времени (например, опорожнение резервуара при переменных значениях напора или давления).
Установившееся течение может быть равномерным и неравномерным. При равномерном движении скорости ж. сходственных точках одинаковы и не зависят от координат пространства (движение ж. в трубах одинакового сечения). При неравномерном движении скорости в сходственных точках не изменяются во времени, но зависят от координат пространства (движение ж. в трубах переменного сечения).
По характеру движения различают напорное, безнапорное движение и струи. При напорном движении поток жидкости со всех сторон ограничен твердыми поверхностями, что наблюдается при полном заполнении сечения. Движение жидкости осуществляется за счет разности давлений в начале и конце трубопровода. Безнапорное — это движение в открытых каналах, руслах, осуществляющееся под действием сил тяжести при наличии геометрического уклона.
Струи – поток ж., вытекающей из отверстий под действием напора.
Л инией тока называют кривую, проходящую через последовательно движущиеся одна за другой частицы жидкости, векторы скоростей которых направлены по касательным к этой линии.
В любой точке линии тока вектор скорости касателен к линии. Если рассмотреть элементарную площадку dS и образующие линии по периметру этой площадки (линии тока), то объем наз. трубкой тока. Проведем в трубке тока сечение, площадью dω, нормально к направлению скорости U. Такая поверхность наз. живым сечением. Расход ж., протекающей через трубку тока (элементарной струйкой):
Масса ж, проходящей ч/з сечение струйкой в единицу времени (массовый расход):
Общий объемный расход:
Общий массовый расход:
К гидравлическим элементам потока относят:
- живое сечение
- смоченный периметр
- гидравлический радиус
- эквивалентный диаметр
Смоченным периметром потока называется длина контура живого сечения, по которому жидкость соприкасается с ограничивающими ее стенками. При напорном движении жидкости смоченный периметр совпадает с геометрическим. При безнапорном движении отличается от геометрического, так как в смоченный периметр не входит линия свободной поверхности.
Гидравлическим радиусом называют отношение площади живого сечения и к смоченному периметру :
Для круглой трубы диаметром d:
Д иаметр, выраженный через гидравлический радиус наз. эквивалентным диаметром.
Тогда
Эквивалентный диаметр равен диаметру гипотетического трубопровода круглого сечения, для кот. Отношение площади к смоченному периметру тоже, что и для данного трубопровода некруглого сечения.