Гидравлика и гидропневмопривод Никитин 2 (1067420)
Текст из файла
11. ыиснееяг 11ахотпч глава содержит прпмеры репгеная конкретнык типовых задач. Объем и пориоа изномеиня ыац сриалов щзснсгапчеиы в аоот. естсгвип с трсооваинямв Гсстдаззствсниогс обзиз~!Вйтеньцсго стаидарзи и прыраммой Мпзвстерствз образованна и науки Российской Фодсрыгни ляя укаынного направленая подготовки дипломированного сцсцнзанспь Авигр признатсяеи рсцснзснтам и ведущим преподавзтьиям кафедры «Ггцпзомсханика, гидромапганы и гндрописвьзоавтоматихаь МГГУ нм.
Н.Э Баумана за аииматевьнос про поняв рукопнси и зыскатапные поысаапнзь Автор 'с бтмодариостыо прамет и китсе цредлоягеиия в тзмсчигиа пс нюожсцзпзм вопросам, црнсданиьы по «просу: 100005. Мгскыз, 2-я Бауманская уя., 5. МОТУ нм. И.Э. Баумана, кафедра тм10. В-пзв~б з1тцпп1отфпз10.Ьшззц.гц1 Ечпа11: е10.0гпмцрйявгп01епзо зсрдт кий мщрорммйсйий Очбрзс РДВВИУИВ ГИЛРЛВДИВИ ВЛЗС ИЛЗВЛВ Рювнтие гидравлики как науки исторнчесюз обуиющюно н тесно связано с нсггользовап«гел~ 'юловечсскнм сбпыством такого эвемснта природы, квк вала, Зач««точг«ыс, несистематкчеокне знания иекщорых вопросов гидравлики, по всей псрояююспн возникли е«пе в доисторические времена, однако ло нас доюлп сведения лищь о боясе поздних открыпгях.
«армии егидраяаикаэ впервые появился в Дровней Грецию в ««срвоггачжн,но обозначал енскуссгао сооружения музыкальных инструментов типа органов, испжчьзуюпзих вертикальные «рубы, частично заполиеюгмс водойя. Эгнмовог««я термина связана с двумя греческими словакии «Кх з~« — иода н пбйос — «руба, желоб, юо свнлетеаььзвуег о важности вопросов, опюсящихся к лвнженпю жидкостей по «рубаи. Вначале жот термин охввтыввв только учение о лвижеинн воды по трубам. В настомцее ерема различные пщравлическпе устройства, основанные на всполюова«пщ гнлраалнческнх законов, прнмащют почи« во всея областях техники. Фундамент пгдравликн как прикладной науки заклщзь~вися в античные времена. Первым научным трудом в области гидравлики считают трактат дрянь«ела 1287-212 ло и.
з.) «О плавагоших телахь, написаинь«й за 250 лет ло н. э. В Срем«евековье ггглранлнка как наука не развивалась, что впоюю за юномсрно. так как итоха феодализма с ес натуральным хозяйством в отсутствием развитой промыюлеиностн не ставила перед гидравликой залач, требующих разреюы«мя. В эпоху Возрождения начался новый период распвета науки и искусства, были заложены основы экс««срньге«««алано««гидравднки. С«ановзенне гппраю«ики как пауки нсразрывнО сиязыааяп с именем гениального итальянского живописна, скуяьптсра, учеисго Лсонарчо ла Винчи 11452-1519). Многие его груды сз вал извес««~ы сравнительно недавно. В конце Х'т' в.
Леонардо да Винчи написал : «1«тд аО двзгж~~®г воды н изме)мнив воды в 1«е ~ных соо1«уменя. ах««, где обобщил отлевьные элементы знаний по мщраалнке и п«этт«г«дйлгпэлх«лс«»ююэ слепла попьпку связать гидравлические закономерности с общетех пическнми прннцнпамв. Хотя зтат труп был опубликован лищь юрсз 400 с лнюннм лег после его создания, существуют обоснованные црелполаження, чю рукопись Леонардо да Винчи бьша н аахюа ученым слелуклппх поколений С. Стевнну., 1. 1 алнлею, Э. Уаррн«сиш, Б.
Паскпно Голлжщский инженер н лзатематвх Симон Стевин (1548 — 1620) в 1585 г. опубликован кшау «Начала пшросзюнкп», в «отарой описал правила Определения силы даалешш, делзствуюогей иа плоскую фигуру - лио н щенки сосулов. Он также впервые аотщсннл гплростазтзчсский парадокс. Великий нгшьяискнй физик Галилео Гзюгшей (!564-1642) опубликовал трактат «Рассуждение о телах.
Нрсбынаклцнх в воле„ п а тех. которые в ней двзгжузся» (1612), щ!е рассмотрел аспавныа юкояы плавания тел. Ои гыакс ~зтмсчнл. по сила пздранлнчсского сопротивления увеличивается с павышеннеы скорости дннжуще. гася в жилкосгп твердого и:лв н плопюсти зквлкозй среды. Беиелезто Касшялн Н577. 1644), преподаватель матемтикп в Пизе п Риме, четко изложлл принцип всрюрьшиостн движения пнднаю и (урааненнс рнсхапа). Ученик 1алился Эванжжслнст Таррнчс ьзп (1608-1647), выдающийся матемюнк в фнзню в 1643 г. изобрел ргуп~ыйз ааромезр 3! пОлу пгл фо!змулу для истечения жидкости че)зс"з атас(х".гня в сосуда с использованием закона подобия, я тлкжс впервые исследовал лвнжсиие неаюкой жвдкостп из резервуаров чсрсз апюрсзая.
В 1<э50 г французский э зсный Блез Паскюзь (1623-1662) опубликовщ~ в тракппс «О равновесии жидкостей» основной закон пщросгаюжи о независимости значения гндрасзагнчсскага давления оз ориентировки поверхности в рассмпрпвасмой п»же и закал а передаче дагщепнй в жидкостях. Он жс поканщ возмажпосп, использовагпщ рвхчнчныз жнлкосзчй для измерения атмосферною давлшпзя, рмпнл вопрос о природа вакуума.
Прлыыл~ аледспзпем этих огьрьпий лвплась появлщше большого числа простых гидравлических мыпин (пщравлнчсскне прессы, лолгкрагы и т. и.), Гениальный английский ученый Исаак Ньютон (1643 !727) в трупе «М«земагпчсскнс начала ншуральной филоаофню (1687) не только обааповал юконы мехышки, ио н привел приближенное алнсаниа закона внуцюшзеглэ трения в жидкости, установил квадратичный закон сопрщнвления лрн обтекании тел в лвижущсйся жядьосзп и мкон лнпампческою надобна, открыч нвленне умснь- щения сечения сгрун при нсшчснпи через отверстие. Следует отмеппь. пп основные законы равновесия н Лнижснпя жнлкастп. 1юсмазря нл злсмснпйзныс спОсОбы дО«юа!Слъсшд, гзе узратл1ли своега значения н сейчас.
В период с начала Х «11 до конца Хлгй) в. формпруююя зсорепщесклзе основы маханию! жидкости н газа, пщр«пшика становится оамошаятсльной наукой. Ес основоположниками являюзся круапейпшс матемаюкн п механики ХЧЛ1 в., члены Российской Акаэтемии наук Михаил Васпльсвкч Ломоносов (1711-1765), Дан!зиэз Иванович Бернулли (1700-! 782) и Леонард Павлович Эйлер(1707-!783). Научну!о бюу соврелзенной юдравлнкн састагщлют оба!не законы физика, особенно теоретической механпкн, а также закон Ломоносова о сокряиснпп материи н движения. Ломоносов в письме к Эйлеру а 1748 г.
изножнл срннцнп от1сры юга нм всеобщею закона сохранения матерна н знергнн, а в 1760 г, в диссертации «Рассуждение о твердости и жилкостн тел» сформулировал законы сохранения вещества и энергия. Оп щкжа выполнил рял !юбот по ьюхвнике газа (ялга в дымоходной зрубе) и приюалнз«лг вопросам механики ха!дкостн. В !738 г. в Страсбурге была издана «ни~а основоположника инженерной пщранлнки Д.И. Барную|и «1 илролпнамика, нли злпискц о силах н движении жндкостнэх где он описав уравнение.
служащее основой 'теоретических построений н пракгпческнх расчсгов в области гидравлики. Берпуллн. который впервые ввел термин юидрамсханнкюл. усппювил общузо связь между давлением, нивелирной высотой и скороспю движения жидкости, выразив 'по как зависимость между удельпымп энергиямп при лвиженнн жидкоепг (потенциюзьиой и кинетической). В настоящее время эту завпсплзасть называют уравнением Беряулли.
Кроме того, он последовал плачу о давлении сзруи жидкости па пластинку. В оспаву важпсйщста Прпадппа ГнлраВЛИКн — ПРшщнпа непрерывности Эйлера — понажщза предсталленпе о жзздкоа|и как а непрерывной среде (континууме), в которой происходит иеогранпчспнос лсленнс ее материальных частнчек, Согласно лому ариппвпу, такие важные ляя гндравличсглгих исследований величины, как шютнасзь. давление, количество движения, кюютическая энсрпы н круп!е, можно апксать фувклзз!Ональпылзп зависимостями (эгнфферс!ззлнющззымн уравнениями равновесия и дппження идеальной жнлкости), ис нмснэпзима в нсслслусмык объемах ;килкоспз разрывов непрерывности.
В трактате «Общие принципы Ч. 4 Р фм пако й и Ф м г в л г д Р Фи в ю ! кок г ми я движения жидкостпв (1755) Эйлер представил вывал диффсреипиштьиых уравнений равновесия и движения пдсальпой жидкоспг и гата, уюпал вскоторые пигегравы этих уравнений и сформулировал закан сохранения массы применительно к жидкому телу, ввел попятив давления в точке обьсма жгьткости, сформулировал закан шменеиия колдчостяа движения и момента коли ~естяа движения жпдюгк и газопбраэпых орел.
ллл вывод уравнения сплолгносги пешка жидкости (или посташютяа расхода). Ои также исследовал некоторые вопросы лвпжсиин тст в жидкости и полученные рсзульиты применил к практическим тюгачам сут!ошроепиа и конструирования гидравлических машин. Перечислеипые теоретические работы положили начало бурпому раэвщшо гидравлики. Зародг!вшачся в глуоокой древности гидравлика оформляется а еаьгостог!тел«пуго тшуку лишь в начале маиуфаь.гуриого псрпола каппшлпэма, гйго нашло отражение в ХЯ!1 и Х)Х вв.
в работах миопгх учеиых и инженеров европейских гпрап: Д. Пояски (1685-1761) изучав исшчекие жидкости черст от. ве!птия и аадосливы; А. Пито (1695-1771) иэобрсл прибор для измерения скорости жидкое гг~ (трубка Пито): Ж. Борда (1735-1799). 1. Даров (!805-1358) и другие ученые получили эмпиричесютс и полутмпщпгческис формулы для опрсделеиия гилрааличсского сонротншгеиия: А. Шети (! 7 ВР 1793) изучал равномерное движепие жидкости. Вго формула лля определения средией скорости жидкости п в пасгояюсе время является осиовиой при рвсчсшх потоков апшкосш: Д. Вептури (1746-1322) опубликовал работы.
посвлшепиыс, главным образом, исследованиям истечешш жильости через атверспш и пасадки (пвсвдок Вшпурп. водомер Во!!тури): А. Папье (1785 1856) тштожтгл основы у юлия о движении вязкой жалкоспг; Ж. Пуаэсй:п, (1799-1869), оулучи врачом, завнтересовался гидроднпамикой в свяш с изученном г!аггжегтия крови по сосудам; установил эмпприче«кую формулу гависимостн вязкости воды от температуры, опытным путем открыл закон лапидарного течения в кру!яой трубе; Ю. Вейсбах (1806-1371) ьмвешен в основном работами в области сопротивления лвижелию жидкоспг; 1.
Хюен (1810-!369) у«гаиовил два режима ючеиив вязкой жалкости "ламвпариый и турбулептиый; 10 А. Базен (1829-1897) пс:леловал равномерное движение и пете*шипе жпдкопги черег вадослнвы; Дж. Стоке (1319-1905) вывел урааиои~е движеиия вязкой жилки«тп и опубликовал ряд сто точных решений. В связи со аюжтгостыо яввсггггй. происхолжппх в двпжушепса жилкостш п иевоэможгюстыо во миопгх случаях исследовать их теоршпчсски в гилравликс широко испольтуют эксперимент, Бйп дируюпошся аа мстолах колобка, — олио ит паи(пикш эффек пгвиых средсог поспелова~ля. Ошювы теории подобия были сотдаиы Иыотоиом и получил н ггшьнсуггосе раэвитве в трудах Рейиольдса. Осборн Рейнольдс (!842.1912) установил приппипы и крите- 1>пи !плргглипамгигеско~ о подобия (число Рейпольлса и др.), условия перехода от ламинариого течения к турбулшп кому.
Рсэулшаты этих иссггс,говантгй, опуб ппювмпшс в 1383 !835 гг., погюжили начало изучению турбулентного движения жидкосшй. Важный вклал в тс«грию полооия сделал русский учевый Виктор Дыювич Киров !ев (1345- 19!5). Ои сформулировая и докаэал Новую теорему подобия, усганаиливаюигую аостаточиые условия подобия явлений. Сушествсппгяй ша.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.