1-16 (809193), страница 2

Файл №809193 1-16 (Все лекции 2020 [Яроц]) 2 страница1-16 (809193) страница 22020-07-09СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Особенностью капельных жидкостей является то, что они мало изменяют свой объем приизменении давления и температуры (р и t), поэтому их обычно считают несжимаемыми.Некапельные жидкости или газы могут значительно уменьшаться в объёме под действиемдавления и неограниченно расширяться при отсутствии давления, т.е. обладают большейсжимаемостью.Механическое движение этих сред описывается едиными дифференциальными уравнениями.Решение этих уравнений требует учёта специфических свойств жидкостей и газов, поэтомумеханика сплошных сред разделяется на ряд самостоятельных дисциплин: гидромеханику,газодинамику, теорию упругости.Однако, надо сказать, что в природе встречаются так называемые:1) Неньтоновские жидкости (полимерные растворы, известковые, глинистые, цементные растворы,суспензии и т.п.), для которых связь между силой сопротивления сдвигу и скоростью деформациинелинейна и начальное усилие сдвига не равно нулю.2) Ньютоновские жидкости, для которых связь между силой сопротивления сдвигу и скоростьюдеформации линейна и начальное усилие сдвига равно нулю.51.2.

Предмет гидравликиЗаконы движения капельных жидкостей и газов при малой скорости течения газа можно считатьодинаковыми.Течения газа относятся к области гидравлики в тех случаях, когда их скорости значительноменьше скорости звука и, следовательно, сжимаемостью газа можно пренебречь. Примером такогодвижения газов являются течение воздуха в вентиляционных системах, в системахкондиционирования воздуха и некоторых газопроводах.Историческое развитие механики жидкостей шло двумя различными путями.Первый путь — теоретический, путь точного математического анализа, основанного на законахмеханики. Он привел к созданию теоретической гидромеханики, которая долгое время являласьсамостоятельной дисциплиной, непосредственно не связанной с экспериментом.

Однако, на пути чистотеоретического исследования движения жидкости встречается множество трудностей, методытеоретической гидромеханики не всегда дают ответы на вопросы, выдвигаемые практикой.Второй путь — путь широкого привлечения эксперимента и накопления опытных данных дляиспользования их в инженерной практике — привёл к созданию гидравлики; он возник из насущныхзадач практической, инженерной деятельности людей.Экспериментальным путём выясняется степень расхождения полученных теоретическихвыводов с действительностью и устанавливаются способы исправления этих теоретических выводов иформул с целью приспособить их для практического использования.Целый ряд явлений, поддающихся крайне трудно чисто теоретическому рассмотрению,изучается в гидравлике экспериментальным путём и результаты такого изучения передаютсяэмпирическими формулами.Поэтому в начальный период своего развития гидравлика была наукой чисто эмпирической.Однако, в настоящее время в ней, где это возможно и целесообразно, все больше применяютметоды теоретической гидромеханики для решения отдельных задач, а теоретическая гидромеханикавсе чаще начинает прибегать к эксперименту как к критерию достоверности своих выводов, такимобразом, различие в методах этих двух направлений одной и той же науки постепенно исчезает.В настоящее время гидромеханика и гидравлика развиваются, как науки на пути сближениятеоретических и экспериментальных знаний.Методы, используемые в современной гидравлике приисследовании движения, заключаются в следующем.1.

Исследуемые явления сначала упрощают и к нимприменяют законы теоретической механики.2. Полученные результаты сравнивают с даннымиопытов, выясняют степень расхождения, уточняют иисправляют теоретические выводы и формулы дляприспособления их к практическому использованию.3. Явления трудно поддающиеся теоретическомуанализу из-за сложности, исследуют экспериментальнымпутем, а результаты представляют в виде эмпирическихформул.6В результате разработаны методы расчёта и проектирования разнообразных гидротехническихсооружений: плотин, каналов, водосливовов, трубопроводов, применяемых для подачи всевозможныхжидкостей, а также для расчёта гидромашин: насосов, гидротурбин, гидропередач, а также другихгидравлических устройств.Особенно велико значение гидравлики в машиностроении, где приходится иметь дело сзакрытыми руслами (например, трубами) и напорными течениями в них, т.

е. с потоками безсвободной поверхности, когда давление в них отличается от атмосферного.Гидросистемы, состоящие из насосов, трубопроводов, различных гидроагрегатов широкоиспользуют в машиностроении в качестве систем привода, систем охлаждения, систем топливоподачи,смазочных систем.Наразличныхсовременныхмашинахвсёвбольшемколичествеприменяютсягидрогидромеханизмы и гидроавтоматика.Гидромеханизмы представляют собой устройства для передачи механической энергии ипреобразования движения с помощью жидкости.По сравнению с механизмами других видов, например, зубчатыми, гидромеханизмы имеют рядсущественных преимуществ:- простота преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное;- возможность плавного изменения скоростей входного и выходного звеньев;- компактность конструкций;- малая удельная масса гидромашин при заданной мощности в сравнении с электромашинами.Гидромеханизмыссистемамиавтоматическогоилиручногоуправления,образуютгидроприводы, которые широко используют в металлообрабатывающих станках, на летательныхаппаратах (самолётах, вертолётах, ракетах), на транспортных машинах (колёсных и гусеничных),строительно-дорожных и подъемно-транспортных машинах, в прокатных станах и прессах.Для расчёта и проектирования гидроприводов и систем автоматического регулирования и другихустройств с гидромашинами и гидроавтоматикой, а также для правильной их эксплуатации, ремонта иналадки нужно иметь соответствующую подготовку в области гидравлики и теории гидромашин.1.3.

Силы, действующие на жидкость.Гипотеза сплошной среды рассматривает жидкость как непрерывную среду, заполняющуюпространство без пустот и промежутков, т.е. отвлекаются от молекулярного строения жидкости, идаже малые её частицы, считают состоящими из бесконечно большого числа молекул.В гидравлике изучают, главным образом, движение собственно жидкости и газов, когда скоростьих течения значительно меньше скорости звука, т.е. в этом случае сжимаемостью газа можнопренебречь.Вследствие текучести (подвижности частиц) в жидкости действуют силы не сосредоточенные, анепрерывно распределенные по её объему (массе) или поверхности.7Внешние силы, действующие на жидкость, разделяют на массовые (объёмные) иповерхностные.Массовые силы в соответствии со вторым законом Ньютона пропорциональны массе жидкостиили, для однородной жидкости, её объёму.

К ним относятся сила тяжести и силы инерциипереносного движения, действующие на жидкость при относительном её покое в ускореннодвижущихся сосудах или при относительном движении жидкости в руслах, перемещающихся сускорением.Поделив массовую силу на массу, в правой части закона Ньютона получим ускорениеравное единичной массовой силе.Поверхностные силы непрерывно распределены по поверхности жидкости и при равномерномихраспределениипропорциональныплощадиэтойповерхности.Этисилыобусловленынепосредственным воздействием соседних объёмов жидкости на данный объём или же воздействиемдругих тел (твёрдых или газообразных), соприкасающихся с данной жидкостью.

Как следует изтретьегозаконаНьютона,стакимижесилами,новпротивоположном направлении, жидкость действует на соседниес нею тела.В общем случае поверхностная сила ΔR, действующая наплощадке ΔF , направлена под некоторым углом к ней, ираскладывается на нормальную ΔР и тангенциальную ΔТсоставляющие (рис. 3).Первая называется силой давления, а вторая - силой трения.1.4. Давление жидкости.Единичная поверхностная сила, называемая напряжением поверхностной силы, раскладываетсяна нормальное и касательное напряжения.Нормальное напряжение, т.е.

напряжение силы давления, называется гидромеханическим (вслучае покоя – гидростатическим) давлением, или просто давлением, и обозначается буквой р.В общем случае гидростатическое давление в данной точке равно пределу, к которому стремитсяотношение силы давления ΔР к площади ΔF, на которую она действует, при стремлении ΔF к нулю:р = lim ΔР / ΔF.ΔF→0(1.1)Если сила давления ΔР равномерно распределена по площадке ΔF, то среднее давлениеопределяют по формулеp = ΔР / ΔF.(1.2)Но гидростатическое давление в различных точках жидкости не будет одинаково.Каждая точка объёма характеризуется определённым значением давления, что обычнозаписывается в виде p = p(x; y; z).

Каждому состоянию покоя соответствует своё конкретноевыражение функции давления p.8Касательное напряжение в жидкости, т.е. напряжение трения, обозначается буквой τ ивыражается подобно давлению пределомτ = lim ΔT / ΔF,(1.3)ΔF→0а размерность его та же, что и размерность давления.1.5. Единицы измерения давления.1. В международной системе единиц (СИ) основные механические единицы:- метр длины;- килограмм-массы;- секунда.За единицу давления в гидравлике принят Паскаль (1 Па=1 Н/м2).Паскаль - это давление, вызываемое силой в один Ньютон (1 Н), равномерно действующей нанормальной к этой силе поверхности площадью один квадратный метр (1 м2).Применяют и укрупненные единицы: килопаскаль (кПа) и мегапаскаль (МПа).2. В технике в н/вр. продолжают применять систему единиц МКГСС:- метр;- килограмм-сила;- секунда.За единицу давления в МКГСС принята 1 кГс/см2, эта величина получила названиетехническая атмосфера.

Соотношение между этими единицами следующее:1 Па = 0,102*10-4 кГс/см2;1 ат = 1 кГс/см2 = 98127,5 Па ≈ 0,981 * 105 Па.Технической атмосфере соответствует высота столба:- ртути h = 735,5 мм рт. ст. плотностью ρ = 13600 кг/м3;- воды h = 10 м плотностью ρ = 1000 кг/м3.3. Также используется система физических величин СГС:- сантиметр;- грамм-масса;- секунда.Соответственно в СГС применяются единицы давления при действии силы в 1 дин на 1 см2 площади.Соотношение между единицами давления и силы в СГС и СИ:1 дин/см2 = 0,1 Па; 1 дин = 10—5 Н.Внесистемной единицей, но часто употребляемой единицей измерения давления является бар.Бар (по гречески — тяжесть) - примерно равен одной атмосфере.Соотношение между баром, Паскалем и технической атмосферой:1 бар = 105 Па=1,02 кГс/см2.Значение атмосферного давления зависит от высоты над уровнем моря и от состояния воздушнойатмосферы.За нормальное атмосферное давление на уровне моря принята физическая атмосфера.обозначаемая, как 1 атм.Физической атмосфере соответствует высота столба:- ртути h = 760 мм рт.

Характеристики

Тип файла
PDF-файл
Размер
9,37 Mb
Тип материала
Высшее учебное заведение

Список файлов лекций

Свежие статьи
Популярно сейчас
Почему делать на заказ в разы дороже, чем купить готовую учебную работу на СтудИзбе? Наши учебные работы продаются каждый год, тогда как большинство заказов выполняются с нуля. Найдите подходящий учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6521
Авторов
на СтудИзбе
302
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее