Презентация по гидравлике ppt скачать![]() Лекции по гидравлике.Введение. Гидравлика – наука, изучающая законы равновесия и движения жидкостей. Гидравлика разрабатывает методы применения этих законов для решения различных прикладных задач. Главнейшие области применения гидравлики – гидротехника, мелиорация и водное хозяйство, гидроэнергетика, водоснабжение и канализация, водный транспорт, машиностроение, авиация и т.д. Первым научным трудом в области гидравлики считают трактат Архимеда (287-212 гг. до н.э.) «О плавающих телах». Формирование гидравлики как науки на прочной теоретической основе стало возможным только после работ академиков Петербургской Академии наук: Д.Бернулли, Л.Эйлера, М.В.Ломоносова . Физические свойства жидкости. Жидкости занимают промежуточное положение между газами и твердыми телами. Общее свойство жидкостей и твердых тел -малосжимаемость, общее свойство жидкостей и газов – текучесть. В гидравлике жидкость рассматривают как сплошную среду, непрерывно заполняющую пространство. Плотность характеризует распределение массы жидкости по объему. Плотность равна отношению массы жидкости к ее объему. Удельный вес жидкости определяют как отношение веса жидкости к ее объему: Физические свойства жидкости. Плотность жидкостей и газов зависит от температуры и давления. Сжимаемость – это свойство жидкостей изменять объем при изменении давления; характеризуется. коэффициентом объемного сжатия ?V. Коэффициент объемного сжатия показывает относительное изменение объема жидкости при изменении давления на единицу (на 1 Па): Величина, обратная коэффициенту объемного сжатия, - модуль упругости жидкости: Физические свойства жидкости. Температурное расширение – это свойство жидкостей изменять объем при изменении температуры, которое характеризуется температурным коэффициентом объемного расширения. Температурный коэффициент объемного расширения показывает относительное изменение объема жидкости при изменении температуры на на единицу ( на 1?С): Вязкость – это свойство жидкости оказывать сопротивление относительному сдвигу ее слоев. Вязкость проявляется в том, что при относительном перемещении слоев жидкости на поверхностях их соприкосновения возникают силы сопротивления сдвигу, называемые. силами внутреннего трения или силами вязкости. Физические свойства жидкостей. Силы внутреннего трения в жидкости впервые были обнаружены Ньютоном. Он установил пропорциональность между силой внутреннего трения, площадью соприкосновения слоев и относительной скоростью перемещения слоев. Согласно закону внутреннего трения, открытому Ньютоном, касательное напряжение: µ - динамическая вязкость, в память французского ученого Пуазейля единица вязкости была названа «пуаз», 1П= 1г/(см·с). В системе СИ единицей динамической вязкости является Па·с. 1 Па·с=10 П. В гидравлических расчетах кроме динамической вязкости широко используют кинематическую вязкость , равную отношению динамической вязкости к плотности жидкости: Единицей кинематической вязкости в системе СИ принята единица см?/с, названная в честь английского ученого Стокса «стокс»; 1м?/с =10 Ст. Физические свойства жидкости. По поверхности жидкости распределены силы, препятствующие растяжению поверхности и действующие по касательным к поверхности направлениям. Это силы поверхностного натяжения. Поверхность жидкости стремится принять форму, соответствующую наименьшей площади. Поверхностное натяжение характеризуется. коэффициентом поверхностного натяжения - ? , Н/м. Поверхностное натяжение представляет собой удельную, отнесенную к единице площади, свободную поверхностную энергию, которой обладают молекулы поверхностного слоя, или силу поверхностного натяжения, отнесенную к единице длины на свободной поверхности и действующую тангенциально по этой поверхности. Силы в жидкости. Силы, действующие в жидкости можно разделить на две группы: массовые (объемные) и поверхностные. 2.1. Массовые силы – силы, действующие на каждую частицу жидкости. К ним относятся: сила тяжести, силы инерции (кориолисова сила инерции, переносная сила инерции), электромагнитные силы. 2.2. Поверхностные силы – силы, действующие на каждый элемент поверхностей, ограничивающих жидкость, и на каждый элемент поверхностей, проведенных произвольно внутри жидкости. К ним относятся нормальные к поверхности силы давления и касательные к поверхности силы трения. Гидростатическое. Рассмотрим массу М жидкости, находящейся в состоянии покоя. Рассечем объем, занимаемый жидкостью, произвольной плоскостью на две части, содержащие соответственно массы М1 и М2, и отбросим одну из частей объема, например правую. Чтобы сохранить равновесие оставшейся в левой части массы жидкости М1, необходимо приложить к ней силу, эквивалентную действию отброшенной массы М2. Эта сила должна быть распределенной по площади рассечения ?. Напряжение этой силы в произвольной точке А площади ? определяется соотношением: Гидростатическое. Эта величина р называется гидростатическим давлением, характеризует напряженное состояние покоящейся жидкости в каждой точке и является скалярной величиной, представляющей нормальное напряжение в этой точке. Гидростатическое давление имеет три основных свойства: - номинальное напряжение поверхностных сил в покоящейся жидкости направлено всегда по внутренней нормали к площадке действия; - нормальное напряжение (давление) в любой точке покоящейся жидкости не зависит от направления действия. - давление зависит от координат точки и плотности жидкости- | |
Ссылки для скачивания:
|
Всего комментариев: 0 | |