- •1. Основные свойства капельных жидкостей. Плотность, удельный вес, сжимаемость. Тепловое расширение.
- •3.Растворение газов в жидкости. Идеальный и реальный газы. Уравнения состояния для идеального и реального газов.
- •4.Модель идеальной жидкости. Гидростатика, силы, действующие на жидкость. Давление в жидкости.
- •5. Свойства гидростатического давления. Дифференциальные уравнения равновесия жидкости (Уравнение Эйлера, вывод).
- •6. Интегрирование уравнений Эйлера. Поверхности равного давления. Основное уравнение гидростатики (вывод).
- •7. Уравнение гидростатического напора (вывод). Приборы для измерения давления.
- •8. Эпюра гидростатического давления. Закон Паскаля и его практические приложения.
- •9.Сила давления жидкости на плоскую стенку (вывод). Центр давления (вывод).
- •10.Сила давления жидкости на криволинейную стенку (вывод)
- •11. Закон Архимеда. Условия равновесия плавающих тел
- •12. Расчет толщины стенки трубы резервуаров
- •15. Гидродинамика. Понятие о местной мгновенной и осредненной скорости. Виды движения жидкости
- •16. Основные кинематические понятия. Траектория, линии тока, элементарная струйка, трубка тока. Свойства элементарной струйки. Поток жидкости
- •17. Смоченный периметр, гидравлический радиус. Расход жидкости. Уравнение расхода для элементарной струйки и для потока. Понятие средней скорости
- •18. Дифференциальные уравнения движения идеальной жидкости (уравнение Эйлера, вывод)
- •19. Уравнение Бернулли для элементарной струйки идеальной жидкости (вывод) и его энергетическая и геометрическая интерпретация.
- •20. Уравнение Бернулли для потока вязкой жидкости (вывод). Коэффициент Кориолиса, общие сведения о потерях энергии
- •21.Примеры применения уравнения Бернулли в технике. Расходомер Вентури, скоростная трубка, струйный насос.
- •22.Режимы движения жидкостей. Число Рейнольдса и его критические значения.
- •23.Ламинарный режим движения. Распределение касательных напряжений и осреднённых скоростей в поперечном сечении круглой трубы (вывод).
- •24.Определение расхода в цилиндрической трубе при лрд. Потери напора по длине, формула Пуазейля.
- •25.Особые случаи ламинарного течения. Течение с теплообменом и с облитерацией. Начальный участок потока при лрд.
- •2 6.Турбулентный режим движения трд. Структура потока при трд, распред-е скоростей и касат. Напряжений по сечению потока. Гидрав-ски гладкие и шероховатые трубы.
- •27.Зоны сопротивления. Формулы для определения коэф-та Дарси в различных зонах.
- •28.Местные гидравлич. Сопротивления. Внезапное расширение и сужение потока, поворот потока.
- •29.Местные потери при ламинарном режиме движения. Эквивалентная длина.
- •30.Истечение жидкости через малое отверстие в тонкой стенке. Определение скорости и расхода при истечении через малое отверстие в тонкой стенке (вывод).
- •31. Истечение жидкости через малое затопленное отверстие. Определение скорости и расход.
- •32.Истечение жидкости через насадки. Определение скорости и расхода при истечении через внешний цилиндрический насадок.
- •33.Истечение при переменном напоре. Расчет времени частичного либо полного опорожнения призматического резервуара.
- •34.Гидравлический расчет трубопроводов. Классификация трубопроводов, основные расчетные зависимости. Расчет простого трубопровода.
- •35.Основные задачи при расчете трубопроводов и методы их решения.
- •36.Последовательное и параллельное соединение трубопроводов. Основные расчетные зависимости.
- •37.Разветвленный и сложный трубопроводы. Основные расчетные зависимости.
- •38.Гидравлический удар. Формула Жуковского для прямого и не прямого удара (вывод).Скорость распространения ударной волны при гидравлическом ударе.
- •39.Сила воздействия струи на преграду. Теорема импульсов.
- •40.Лопостные гидромашины. Гидродинамические передачи.Общие сведения. Основные параметры насосов.(напор, подача, давление . Мощность , кпд).
- •41.Потери энергии в насосах, кпд насоса. Центробежные насосы, устройство, принцип действия.
- •42. Уравнение Эйлера для насоса и турбины
- •43.Полезный напор и действительная подача. Влияние угла лопасти β на напор насоса.
- •44. Характеристика центробежного насоса. Оптимальный режим работы насоса.
- •45 Основвы теории подобия насосов. Формулы подобия
- •46. Коэффициент быстроходности насоса ns и типы лопастных насосов.
- •48. Регулирование подачи насоса. Регулирование задвижкой и частотой вращения вала насоса.
20. Уравнение Бернулли для потока вязкой жидкости (вывод). Коэффициент Кориолиса, общие сведения о потерях энергии
При выводе уравнения для потока вязкой жидкости считается, что в пределах рассматриваемого сечения справедлив основной закон гидростатики: , т.е. при движении отдельные струйки оказывают друг на друга в поперечн. направл. такое же давление, как слои жидк, наход. в неподвижн. состоянии.
Мощность потока N - полная энергия, которую проносит поток через данное сечение в единицу времени. , dN – элем. мощн. в живом сечении струйки
;
Полная удельная энергия в живом сечении потока E: ;
Характеризует неравномерное распределение скор. по живому сеч. потока, определяется через отношение действ. кинет. энергии в данном сечении к кинетич. энергии в этом же сечении, но при равномерном распределении скор.
– ур-е Бернулли для потока вязкой жидкости
- для элементарной струйки идеальной жидкости
– коэф. кориолиса
В ур-и для потока в отличии от от ур-я для элементарной струйки:
кинетич. энергия рассчитывается по средней скор.
учитывает неравномерное распределение скор. по сечению потока с помощью коэф. кориолиса α
учитывает потери энергии между выбранными сечениями с помощью слагаемого h тр
Общие сведения о потерях энергии (напора):
При движении реальной жидкости происходит 2 вида потерь энергии:
1.Потери, которые носят систематический характер по всей длине расчётного участка: hДЛ – потери по длине. Они обусловлены гидр. трением между потоком жидкости и стенками трубопровода.
2.Местные потери – возникающие при течении жидкости через местные сопротивления (различные участки потока с изменением скорости по величине или направлению): hМ.
ξдл, ξм – коэф. потерь по длине и местные ξдл – зависит от геометрич. размеров трубопровода и режимов движения. ξм – коэф. местных потерь напора, зависит от вида местного сопротивления, а при ламинарном режиме и от скорости движения.
21.Примеры применения уравнения Бернулли в технике. Расходомер Вентури, скоростная трубка, струйный насос.
1)Расходомер Вентури.
α1=α2=1 т.р.д.
=> - теорит. расход , где А – константа расх.
- действительный расход. - коэф. расхода – показ., во сколько раз действит. расход меньше теоритического.
Струйный насос (эжектор) состоит из плавно сходящегося насадка^ А осуществляющего сжатие потока, и постепенно расширяющейся трубки С, установленной на некотором расстоянии от насадка в камере В. Вследствие увеличения скорости потока давление в струе на выходе из насадка
и по всей камере В значительно понижается. В расширяющейся трубке скорость уменьшается, а давление возрастает приблизительно до атмосферного (если жидкость вытекает в атмосферу), следовательно, в камере В давление обычно меньше атмосферного, т. е. возникает разрежение (вакуум). Под действием раз¬режения жидкость из нижнего резервуара всасывается по трубе D в камеру В, где происходят слияние и дальнейшее перемешивание двух потоков.
Трубка полного напора (или трубка Пито) служит для измерения скорости, например, в трубе. Если установить в этом потоке трубку, изогнутую под углом 90°, отверстием навстречу потоку и пьезометр, то жидкость в этой трубке поднимается над уровнем в пьезометре на высоту, равную скоростному напору. Объясняется это тем, что скорость v частиц жидкости, попадающих в отверстие трубки, уменьшается до нуля, а давление, следовательно, увеличивается на величину скоростного напора. Измерив разность высот подъема жидкости в трубке Пито и пьезометре, легко определить скорость жидкости в данной точке. На этом же принципе основано измерение скорости полета самолета. На рис. 1.35 показана схема самолетной скоростной трубки (насадка) для измерения малых по сравнению со скоростью звука скоростей полета.Запишем уравнение Бернуллн для струнки, которая набегает на трубку вдоль ее оси, а затем растекается по ее поверхности. Для сечений 0—0 (певоз- мущенный поток) и 1—1 (где v — 0), получаем P0+ρ*v02/2=P1 Так как боковые отверстия трубки приближенно воспринимают давление невозмущенного потока, р2 = р0, следовательно из предыдущего имеем
Vo≈