- •Министерство образования и науки российской федерации
- •Гидростатика
- •Свойства жидкостей
- •Гидростатическое давление и его свойства
- •Основное уравнение гидростатики
- •Сила давления жидкости на плоскую поверхность
- •Закон Архимеда
- •Гидродинамика
- •Основные сведения о движении жидкостей
- •Уравнение Бернулли
- •2.3. Схема водомера Вентури
- •Потери напора
- •Истечение воды из отверстий и насадков
- •Движение жидкости в каналах
- •Значения кинематической вязкости для воды
- •Значения эквивалентной абсолютной шероховатости kэ
- •Коэффициенты сопротивления в квадратичной области (для ориентировочных расчетов)
- •3. Задания к контрольной работе
- •Задача 1.
- •Задача 2.
- •Задача 3.
- •Задача 4.
- •Задача 5.
- •Задача 6.
- •Литература к выполнению контрольной работы
- •Оглавление
- •1. Гидростатика 3
- •2. Гидродинамика 9
- •3. Задания к контрольной работе 22
Гидравлика
Министерство образования и науки российской федерации
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Тюменская государственная архитектурно-строительная академия
Кафедра «Водоснабжения и водоотведения»
Гидравлика
Краткие сведения, методика решения задач,
задания для самостоятельной работы
для студентов специальности 270113
«Промышленное и гражданское строительство»
заочной ускоренной формы обучения
Тюмень – 2005
УДК 532.5.Гидравлика. Краткие сведения, методика решения задач, задания для самостоятельной работы для студентов специальности 270113 «Промышленное и гражданское строительство» заочной ускоренной формы обучения.- Тюмень, ТюмГАСА, 2005.-с. 27
Разработали:
А.А. Большаков, Т.В Большакова.
Методические указания рассмотрены и одобрены на заседании кафедры водоснабжения и водоотведения
Протокол N ____ от __________ 2005
Рецензент д.т.н., проф. В.В. Миронов
Ротапринт ТюмГАСА. Подписано к печати _____________
Тираж 100 экз.
В курсе «Гидравлика» изучаются свойства жидкостей; законы, которым подчиняются жидкости в покое и при движении.
Жидкость – физическое тело, имеющее свойство текучести (принимает форму сосуда, в котором находится) и малой сжимаемости.
Гидростатика
Свойства жидкостей
Жидкости характеризуются такими свойствами как плотность, удельный вес, объемное сжатие, температурное расширение, вязкость и др.
Плотность ()– отношение массы тела к объему (массы единицы объема); единицы измерения –кг/м3, для воды плотность можно принять равной 1000 кг/м3.
Удельный вес ()– вес единицы объема (отношение веса тела к его объему), единицы измерениян/м3 (ньютон на кубический метр); 1кг =9,81н. Для воды =9810н/м3. Удельный вес связан с плотностью зависимостью
=, (1.1)
где g – ускорение свободного падения; g= 9,81м/с2.
Объемное сжатие. При приложении к жидкости внешнего давления жидкость будет уменьшаться в объеме, характеризуется это явление коэффициентом объемного сжатия
=,м2/кг (1.2)
Величина, обратная коэффициенту объемного сжатия, называется модулем упругости . Для воды обычно принимают Е= 21 000кг/см2.
Температурное расширение. При нагревании (охлаждении) жидкости происходит изменение ее объема. Характеризуется температурное расширение коэффициентом температурного расширения
=(1.3)
Коэффициент температурного расширения для воды увеличивается с возрастанием давления; для большинства других жидкостей - уменьшается. При давлении р=1 ат и температуре воды от 4 до 10оС коэффициент температурного расширения принимается 0.000014, а при том же давлении и температуре от +40 до +50 оС – 0.000422, при давлении р=100ат и температуре от 4 до 10 оС – 0.000043.
Изменением объема при изменении давления и температуры в условиях, при которых работают водопроводные трубы, можно пренебречь.
Сжимаемостью жидкостей нельзя пренебрегать при рассмотрении явления гидравлического удара. При расчете системы отопления пренебрежение температурным расширением может привести к аварии.
Вязкость – свойство жидкости оказывать сопротивление сдвигу (касательным напряжениям). Вязкость характеризуется коэффициентами вязкости: коэффициентом динамической вязкости и коэффициентом кинематической вязкости. Эти коэффициенты связаны между собой следующей зависимостью=. Коэффициент кинематической вязкости измеряется обычно вм2/с; для воды при температуре 10оС =1,31м2/с, при других значениях температуры коэффициент кинематической вязкости приводится в прил. 1.