Гидравлика и гидропневмопривод Никитин 2 (1067420), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Ве~цсства в кондспсированаом ахрегатном состоян~гг, происжуточном между твердым в шзообразиым. называют хгггдлхзххизгмж Под тскучссп,ю поннмаюз. спосоаность веществ наменять сво~о фарлп пол дейатвнсм сколь угодно малых сил и г!рнхолиз ь в движение, !3 пшрагшнкс исследуются потоки жалкости, озраничеаныа твердыни стенкаьш, т.
с. внутрЕнние шчсння, н ренмехся хв нюываемал внутренняя задача. Возникаю!лис при ннешнсм обтекании твердых шл сплошной средой задачи, относящиеся к внешним, юучаст азрагидромеханнка — наука, которая получила развитие в слизи с аозрастшащимн патребностямн судостроения и авиации. На законах гидршинкн основаны методы расчета и проектирования разнообразных гидротехнических сооружений, пшромашнн н других гидравлических устройств, пркменяемых во мнагпк областях техники. Особенно значима роль гидравлики в мапшношроснни при разработке сведуиидах технических направлений: закраине русла (трубы) н патоки, новносгью заполнякване все .
сечение грубы, с давлением, отличным от атмосферного; Пщюсисхелгы подачи технолагвчепхих жггдкос~ей (охлаждения, гоплнвоаопачн, сыазки н т. и.); гчшропрнвады — передача механической энергии посредством жидкоспз; нри эхом возможао обеспечение простоты и бесступеп. чшасти регулирования. автомвпхчсского управвенвя. (".оэпанне нрозрессгзвиых систем и вгрегатои многоцелевых МОбильных мвнгии н технологического оборудовашм базируется на достижениях наукп н ~ехннкн.
В этом сауне важное значение Ч. Л ( ядр»юияс П Гщйсдигтмлой шводится повызггеиик> производительности, пвдскноегн. Лолговьчноспз мешин и вгтзьгожгзостн их исполы оленин в проитводсгвецных процессах. К прогрессгшным решениям опюситея применение приводов с компьютерным п гилропиевмвтнческим управлением. ! ВВ Силы, действующие п жплпоегих С шогаиосюь среди. Научную базу современной гидравлики сосгшлякгг общие законы физики, теоретической механики, твкнс аа зякон М.В. Ломонгюовя о сохрепснии материи и двн кения. В основу нажпейншго принципе пгдравлнки, сформулировав»ого Л. Эйлером, погюжено препстявление жидкости кяк непрерывной сплошной г(юды.
С»ятематической точки зрения по»незя сцлошносщ среды ознвчпег, по любая ф)чгюгия, хврвктерпзующяя состояние жидкости, непрерывне н дпффсрсицврусмв н позвоззяет рассматривать вес периметры жидкостей кяк функшш коорлннш в просгрвпсшс п времени. В мехяннкс нзучвстся одне нз форм движения механическая. которве состоит в том, что с течением времени гюго меняет скос положение в гграсгрвпьчвс.
П(юстейшей моделью физического тела, размерами которого к~омно пренебречь, является мвтернкльивя точке. Физические зшю ряссмприввются как совокупность материальных точек. С точки зрения механики жилкость пречстввляст собой ггьго~иг(1 ю гргдп с(иадаюнгую текучее~ ею Бляпшяря ззоыу свойщну жизкостн приобретают форму, прелостевлсннукз пространством. Известно, что все фнзнчссюю тело состоят нз молекул и атомов, которые, в евою очсрсль, нмехзт сложную структуру. Можно считать, гго мвесв магервялв нс сосредоточенв в молекулах н язомвх.
в непрерывно ряспрелелена (рязмазвнв) в звпятом фищ*гсским телом пространство, т. с, использовать модель сплошной среды (кокгинуумя). непрерывно зяполпяющей просгранство, без пустот нов рязрьшов. С одной стороны, такая модель иозвозшет не рассматривать особенности молекулярного строения тех нли иных физических тел, в считать пх одннвковымн нлн различными в зввиснмостп от таких ннтегрвльных (не у опыляющих молекулярную структуру тела) хзрвктсрпстпк, квк льготность, вязкостть скорость среды н т. и, С лругой шерон». даст возможность использовать цредель- )6 нЫе переходы Лля определения указанных ишегрвльных хвряктернстик. Всходя из етого, в сплошной среде выделяют чаегн обгьемов и поверхностей, в нрслслкх которых можно пренсбре ~ь измененном какой.либо физнчсекоп величины (плотносщ, сксрошн.
темггервтуры н г. и.). и ншывяюг их злсмспгярными сбьемями н пяощядкями (по опюшению к той или иной физн щекой вслннние). Все перв»игры, хврвктернзукидие движение жидкости, считают непрерыннымн вместе с их пропзноднымн во всех точквх (кроме особых). Твкилг образам, пояюшегся возможность использовать дифферснцивльиые урвннения равновесия и движения жидкости, 'решение которых позволяет подучить параметры жилкоепг в любой точке пространства. Учет зикого свойстве жидкости, кяк текучесть.
позвшп ш создать модель среды, у которой лнффсрсншзвльные уравнения рввйовссня и лвнження олннаковы лля гвш и жидкости. Рязлнчиот мвдосжимяемые (жидкость) и сжимаемые [глз) физические теле. С точки зрения физики и гидравлики жидкость в отличие от газа в ыялых юшнчсглвях сохраняет свою сферическую форму (я виде кегзли), я в бспьших кгзлггчес~вех зшюлняет лизпь ту часть просцжпствя, которяя ранив ее объему, и может обрязоеывять свободпуш поверхность. Часто жидкости называют кяпсльвыми, поскольку пх обьем ничтожно изменяется прн воздейстпин внепших сил, и, квк прявюю, считают несдвигаемыми.
Вш юннмяш все предоставленное вргютрянсгво, его объем зпачитеяьно изменяется под воздействием «нешцпх сил, по обусловливает его сжимяемосп, Характеристики сжимвсмошзг учитывают прн иззтегрироввнпн днфференцияльных уравнений рввновсснн и движения. В гидравлике главным образом изучают зяконм движения жидкости и гязя ео скоростями, значительна меньшими скорости "шуке, т. е, котле сжнмвсмостью ппя можно пренебре гь. Внушрсиние и внешние силы.
Вслелствис тскучссщ жвлкости (подвнжностк ес чвспщ) кек непрерывной среди в жилкошн не могут лействоввть сосрелогочашые сгнгы, в возможно лишь лействис непрерывно рвспрсделсииых по выдслешюму объему (мессе) илн по поверхнощн снн. В связи с зтим дсйствукяпнс ня рассмвгрнвяемый объем жидкости шшы являются по отношению к нему впешнимн. К йщюделни» сгыан относятся силь! взянмодсйогвнк между отдель' нймн частицами (шемешвриымн обьсмвми) тела. Онгшняг силы приложены к чаегипям рассматриваемого объеме со стороны жидкости, окружшогией зтот объем.
Их подрязделщот ня массовые и поверхностные. Ч. 1. Гидо ьььььиьг Массааьье (объемььые) силы, действующие иа все частицы рассматринаемого объема, пропорционюшны массе жидкого тела (длв одпсрадюлх жидкостей — его обьему) и проявляются как силы з.яжесгн и инерции. Мьзссовьзе силы — силы, создаваемые полем, в котором паходитсл жидкость. К ним, и частности, относятся сэма ккершш. равная пршгзисд«нню массы мщериальной точка и соотвстспгуьошсго ускорения н нагьранзеьььзая в сторону, проппюположи«ю ускорение, и гюиь ощмгасми равнодстьатвуюшнз сильь тяппешш толя к Земле и пснтробежной сиды инерции, обусловленной вршцеписм Земли. Паасрзиасмиыс саги связаны с непосредственным воздействием на частицы жпдкосщ чзстнц соседних объемов жидкости или жс лрупзх тел (пюрдых илн газаобраъзьм).
соприкасающихся с жидкостью. Эгьь силы непрерыюю распределены по поверхности амдсланного обьсью жндкоши н при раиномерном нк распредененпп пропорциональны площади этой поверхности н приложены к поверююсти вылсленного объема ягидюютн, Виешиис сизы харакщризукпся плотностью распределения ао поверхности ю шс:минога объекта, прн пом исключается нх завнпмюсть т массы тела (лля массовых сня) н площади его поверхности (лля повсрхнаспьых спл). Если на элсмсвтариый обьем Л)Р лгнлкосзи, имеющий юемщпарнукь массу умн = РЛЗР \р — плогиосьь жндкоспз), действует злсмспирная сила тяжести Лб,то ьпгозность распредеюиия массовых спл а точке, в кошрую пягивастся злсмсишрный объем, й = йш — —. Вентер й, нредстаа- ЛП эя«-ю рдй" ляющий собой силу, приходящуюся на единицу ььассы жидкосш, называют ельши шой массовой силой, которая равна Модула Соотвепчъуьощега ускорения в данной точка рассматршмсмого объема жидкости и противоположно направлена этому ускорению.
Например, лля пгсш снл тюксеги единица сняы Р соответатвует единице ускоренна,т. е. а ийн9 81 м)с'. Г!оверхноспьая сила вели шпа, характеризуемая плопьостью распределения. козорую при использовали модели сплошной ерсззы называют векъзром механического напряягеиия. В общем глуше поверхностная сила неравномерно распределена по поверхности тслв Гз.
1. 1'идриаиитиьа 1З. Давление жидкости Ундрасшатнчегкае данаеива В покоящейся илн двнжупгейся жндкостн выделим некоторую плошадку Ау(рис. !.!), на которую е6 азаровы мысленно отброшенной части жидкости действует поасрхноетная сила лй, направленная к ЛР— — — — лн плшпалке АУ пад некоторым ушам. Силу Лй можно разложить па составляющие по на!!мази и гю касательной к пзьашадке г(5, юг!орые называют соотнетствсшю нар- ез лт мюп,ной ЛР (сила давяання) и касательной ЛЗ«(сила трепак) с!шами. Если сила дав- Рис. !.!.
Разюжеиие ЛФВ!я равномерно распределена ла пло- пошрхнаспьай силы щадке, то нормальное напряжение, равное Лр)ЛЯ, в гидравлике называют еидразщьа щнонсивности сия давления в данной точке обьема жидкости, ри !Вп †.Сила трения характеризуется касапищпым напряже- ЛР ю-ьо Лб пнем. кото!ьое называют напрлжсннель зрения н обозначают т, т, е. т;и йпз —. ЛГ Гн ьадб 1!окажем, что гидросщтическое павловне в любой пзчке жидко- аш не зависит от ориенпщни плоиыдки, т. с. от углов ее наклона по отношенщо к асям координат, н якшается скалярной величиной.
Вьщелпм а неаодвнжнон жнлкостн ' )ьзьеьзеьпарььый объем — тетрюлр с ребраМи г)зэ ь(г, ий (рнс. !.2). Плозпадки тораЭдрв рюположсны по нормалям к осям ' Ох, ()у, О;. Плопмдка г)5 наклонена относи гсдьно плоска«пг кооравнат. Даьаьсние, действующее на грани , таграздра и наклонную ьшошалку, ра> зпь щщея в отдельных точках алией и з(ьй же бесконечно малой грани на бесконечно малу!о величину. С учетом поза в выражения, определявшие си- О к г Рнс.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
