Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
гидравлика 1.rtf
Скачиваний:
3
Добавлен:
11.08.2019
Размер:
117.55 Кб
Скачать

11.Приборы для определения давления:

Пьезометр,измеряющий давление в жидкоси высотой столба той же жидкости.Пьезометр представляет собой стеклянную трубку,открытую с одного конца,а вторым концом присоединяемую к сосуду,в котором измеряется давлениеВ тех случаях когда не обходимо измерить давление в двух сосудах или разность давлений жидкости двух точках одного и того же сосуда или трубы,применяю дифференциальные манометр.Так же ещё наиболее расспространненым является пружинный манометр.

18.гидравлический прес:состоит из цилиндров А и В малого и большого диаметра,соединенных между собой трубкой С.В малом цилиндре есть плунжер,соединенный с рычагом ,который имеет,неподвижную шарную опору в точкеВ большем цилиндре имется порешень,составляющий одно целое со стволом на которое помещается пресуемое тело,плунжер начинает двигаться в низ и оказывает на находящуюсь од ним жидкость давление,которое передается на поршень и заставляет его со столом подниматься до тех пор пока тело не войдет в соприкосновение с плитой.При дальнейшем подъеме столаначинается процесс спресование,т.е сжатие тела.Пресс применятся для получения больших сжимающихся усилий ,что необходимо например для диформации металлов при обработке давлением.

Гидровлический домкрат-стационарный переносной или передвиной механизм для подъема опирающихся на него груза.Домкраты бывают речные,винтовые,гидравлические,клиновые,пневматические(принцип действие,как у гидравлического пресса)

Гидравлический аккумулятор служит для накапливания энергии,его применяют в тех случаях,когда необходимо выполнить коротковременную работу требующих значительных механических усилий(н-р поднять большую тяжесть,открыть,закрыть ворота шлюзов)

40.Шерховатость стенок:твердые стенки ограничивающие поток жидкости в той или иной степени всегда обладаюст некоторой шероховатостью которая характерезуется величиной формой различных выступов и неровностей,имеющихся на стенках.Шероховатость зависит от материала стенок и способов изготовления труб.Обычно течение течением времени шероховатость изменяется.Шероховатость м.б. равномерной и неравномерной.При равномерной шероховатости высота и форма выступов одинакоы и равномерно распределены по площади стенки.Равномерная шероховатость стенок трубопроводов в реальных условиях может образовываться при движении жидкости с высокими скоростями при наличи мелких твепдых частиц перемещеных жидкостью.в большенстве реальных трубопроводов шероховатось стенок неравномерная ,чо создает трудности при учетее её влияния на потери напора поэтому в практикц гидравлических расчетов вводится понятие эквивалентнаяшероховатость.Эквивалентнойшероховатостью∆называют такую воображаемую равномерную шереховатость при котором потери напора такие же,как и для данной реальной шероховатости при прочих условиях.

48.возможные способы снижения потерь напора в трубах:

Факторы влияющие на снижение линейных потерь напора:Увеличение диаметра трубопровода.2понижение шероховатости стенок(использование металлопластиковых,остекленных,лакерованых труб)3.уменьшение вязкости.4.использование хим.реагентов,добавки ПАВ.Факторы влияющие на сниженеи местных потерь напора:уменьшение кол-ва задвижек,колен,тройников.2.округление углов.3.уменьшение гидравлического уклона.4.наклонные задвижки.5.применение шаровых задвижек.

51.назначение и классификация трубопроводов:в современной технике трубопроводы используют для перемещения разнообразных жидкостей.трубопроводы,в которых жидкость не имеет свободной поверхности,т.е циликом заполняет всесечения называют напорными.В бенапорных трубопроводах жидкость имеет свободную поверхность.В зависимости от геометрической конфигурации различают простые и сложные трубопроводы.Простыми называют напорный трубопровод,состоящий из одной линии труб и не имеющий боковых отверстий,т.е трубопровод с одинаковым расходом на всем пути движения жидкости от места её забора до пункта потреления.Такой трубопровод по всей длине м.б. выполнен из труб одного диаметра или может сосотоять из участков труб различных длин и диаметра.Сложным называют напроный трубопровод сосотоящий из основной магистрали и ряда,отходящийся от ее отвлений.Сложные трубопроды подразделяются на следующие виды:параллельные,кольцевые.В сложных трубопроводах различают расходы:транзитный,передаваемый по магистрали.2.путевый отбираемый из магистрали в ряде промежуточных точек по пути движения жидкости.Расход называют сосредоточенный,если точки отбора находятся на заначительном расстояние друг от друга,и не прерывным,если эти точки расположены очень близко друг к другу.По соотношение видов напора различают длинный и короткие трубопроводы.Длинными называються трубопроводы,для которых потери напора в местных сопротивлениях малы по сранению в потерями напора на трение по длине.для коротких трубопроводов учитывают оба вида потерь напора,т.к. они соизмеримы по величене.

58.Если говорить о истечение жидкости через малое отверстие тонкой стенки,то рассматривают 2 основных случая:1.истечение при постоянном напоре.2.истечение при переменном напоре.Расмотрим истечение жидкости при постоянном нароре(Н=сonst)в данном случае решаются 3 задачи:1.определениедиаметра отверстия в тонкой стенке(осуществляется если известны размеры самого сосуда).2.определение скорости истеченияжидкости(определяется если известен уровень см формулы 3,4).3.определение расхода.(см формулы5,6)

60.т.к уровень жидкости не постоянен,то при определение скорости истечения жидкости необходимо учитывать как первоночальный уровень,т.к и конечный.В случае истечение жидкости при переменном напоре решают две задачи:1.Определение расхода истечения жидкости из отверстия(1 ф).2.времени истечения жидкости через данное отвестие(2ф)

62.Насадка-это приспособление применяемое для изменения расхода жидкости,скорости,энергии струи причем размер самой насадки должны быть в приделах 3-4 размеров самого диаметра отверстия.Насадки м.б следущих видов:1.цилиндрическая внешняя насадка.применятеся при необходимости увелечения,скорости максимальный коэф.расхода состовляет о,82.2.Цилиндрическая внетренняя насадка потери напора оказываются большими,т.к. ухудщается условие подхода жидкости на насадку,0,45-0,5.3.Конически сходящиеся,применяются в тех случаях,когда необходимо увеличить дальность струи жидкости при этом резко увеличивается коэф.расхода0,95.;.конически расходящиеся насадка применятеся в тех случаях,кгода необходимо увеличить зону обхвата 0,45.%.Коническая насадка наиболее выгодные.0,995.

69.Неньютоновские жидкости-это жидкости встречаемые в природе и применяемый в технике,изменяющие свои свойства,как в состояние покоя,так и придвижение жидкости.основными х-ми Неньоновских жид. Является кривые,показывающие взаимосвязь скорости сдвига и касательного напряжения от вязкости.Ньютоновские жид имеют одну единственную хар-ку-это прямая проходящая через начало координат.Неньютоновские жидкости х-ся тремя характеристиками:1. Делантные жидкости,т.е жидкости которые при своем движение изменяют вязкость в сторону увелечения(загустивает)2. Псевдоплстичные жидкости,т.е. ид которые при своем движение уменьшают вязкость(разжижаются),кефир,краска.3.Вязкопластичные жидкост,т.е жидкости совмещающие в себе св-ва,как ньютоновских таак и неньютоновских жид.К ним относятся разного рода сеспензии,т.е растворители,состоящие из 2-х фаз ТВ,и жид.(цементные растворы)

70.Вязкопластичные жид совмещают в себе св-ва,как вязкой ньютоновской жид,так и ТВ. Плстичного тела.Ких числу относят разного рода суспензии и коллоидальные растворы,сосотоящие из двух фаз.Свойства ньютоновских жид были рассмотрены ранее.остановимся на понятие идеального пластичного тела.В таком теле при малых действующих нагрузках и алых напряжениях возникают упругие деформации.После снятия нагрузки эти деформации исчезают и тело восстанавливает свою первоначальную форму.Реологические св-ва вязко-пластичных жидкостей характерезуются двумя основными параметрами:начальным напряжение сдвига2.пластичной вязкостью.Для многих неньютоновских жидкостей начальное напряжение сдвига зависит в значительной степени от времени нахождения жидкости в покое.С течение времени констистенция жидкостей изменяется-они загустивают,и их начальное напряжение сдвига увеличивается.Это св-во неньютоновских жидкостей называют тиксотропией,а подобные жидкости-триксотропными(буровые растворы,простокваша)

67. Плоскорадиальная фильтрация – дв-е ж-ти по пористой среде когда ск-на расположена в центре круглого пласта толщиной h, причем линии тока ж-ти направлены от контура к ск-не. Параллельная-прямолинейная ф-я – дв-е ж-ти через пористую среду от контура питания, причем линии тока будут параллельны друг другу, а поля скоростей и поле давлений будут одинаковыми.

63. Влияние числа Рейнольдса на истечение. С помощью числа Р. можно изменить режим дв-я ж-ти, также можно повлиять и на истечение ж-ти, изменив напор дв-я ж-ти. Изменяя напор мы можем изменить конечное кол-во проходящей через малое отверстие или насадки движ-ся ж-ти. Таким образом оно влияет на коэффициент расхода, при этом дин.вязкость будет зависеть от режима дв-я ж-ти. Так как число Р. влияет на истечение, то возможно изменить и давление струи ж-ти на преграду.

Re<25 мю = Re/48, 25<R<300 мю=Re/1,5+1,4Re, 300<Re<10000, Re>10000

64. Давление струи ж-ти на преграду. Это сила, с которой струя ж-ти воздействует на возникающую преграду. Различают 3 типа:

1)удар о цилиндрическую преграду (угол<90), сруя ж-ти будет делится на 2 части с сечением 2-2` и 3-3`. F=pv^2S(1-Cosx)

2)удар ж-ти о перпендикулярную расположенную преграду (угол 90) F=pv^2S

3) удар о пов-ть расположенную под углом 180, F=2pv^2S.

49. Сопротивление при обтекании тел. Это сила сопротивления среды(ж-ти) или сопротивления тела. Основной причиной сопрот-й яв-ся процессы, происходящие за движущимся телом, т.е. в кормовой(задней) части. Разность давлений в передней и задней частях тела создает равнодейств-ю силу припятствующую его дв-ю, которая яв-ся основной составляющей силы сопротивления.

F=CxS*pv^2\2 (Сх – безразмерный коэф. Сопротивления или коэф.лобового сопрот-я)

45. Местные сопр-я. Возникают при дв-ии реальной ж-тти помимо потерь на трение по длине потока. Причина: наличие в трубопроводах различного рода колен, тройники, сужения, расширения, задвижки, вентили ит.п. М.С. вызывают изменения ск-ти дв-я ж-ти по значению (сужение и расширение), направлению (колено) или одновременно (тройник).

32. Мощность потока. N-мощность потока [N]-1Вт, N=HpgQ –где H – полный напор,Q – расход ж-ти. Мощность насоса учитывает кроме расхода ж-ти, входные выходные параметры насоса, а также КПД насоса. N=Pвых-Рвх\кпд.

26. Энергетический смысл ур-я Бернулли.

z+v^2\2g+P\pg=H (H-полный напор) ЭС ур Б показывает полную энергию ж-ти сосотоящую из кинематической и потенциальной энергии: v^2\2g - кин.энергия Z+P\pg – потенциальная энергия, v^2\2g – скоростной напор,P\pg – пьезометрический напор.

13. Центр давления. Это сила давления на плоские пов-ти характерезуется только величиной и направлением равнодействующей, но и точкой ее приложения.

14.Эпюра гидростатического давления. Это граф-е изоб-е гидрост-го давления.

1)Абсолютное давление. Pаб=Ратм+Ризб (эпюра имеет вид трапеции, так как расположена ниже П.П.)

2) Ратм=0 (Эпюра положительная, т.к. ниже ПП)

3)если боковая пов-ть находится под углом к горизонту.

4) если бок. Пов-ть нах-ся под углом к горизонту и возникает давление вакуума.

5) если бок. Пов-ть представляет собой ломаную прямую.

6) если бок. Пов-ть представляет собой плавно изогнутую пов-ть.

16. Горизонтальная и вертикальная составляющая силы давления.

Гор-я составляющая силы давления равна произведению площади вертикальной проекции этой пов-ти на результирующее давление в ее центре тяжести.

Верт-я…. равна весу ж-ти в объеме тела давления.

Тело давления – это фигура, заключенная между рассматриваемой криволинейной поверх-ю, ее проекцией на пьезометрическую пов-ть и вертикальной пов-ю проектирования.

17. Закон Архимеда.

Это выталкивающая сила, равная весу ж-ти в объеме, опущенной части тела . Fарх=pgVп

19. Задачи Гидродинамики.

Гидродинамика - это раздел гидравлики, изучающий законы движения ж-ти и ее взаимодействия с покоящимися или движущимися тв.телами.

20. Основные понятия и определения гидродинамики.

Гидродинамика - это раздел гидравлики, изучающий законы движения ж-ти.

1)Скорость. 2)поле давлений – это сов-ть давлений любых частиц ж-ти. 3)Поле скоростей- это сов-ть скоростей различных частиц ж-ти. 4)Линия тока-линия, показывающая дв-я частиц ж-ти,причем скорости дв-я данных частиц будут являться касательными к данной линии.

5)давление. 6) Элементарная струйка-сов-ть линий тока.

7) Поток ж-ти- сов-ть элем-х струек.

21. схема дв-я ж-ти.

Установившееся – дв-е при котром скорость и давление в каждой точке ж-ти остаются постоянными, но могут измениться при переходе от одной точки к другой.

Неустановившееся – дв-е при котором скорость и давление в любой точке пространства изменяются со временем.

Напорное – если стенки ограничивают поток полностью.

Безнапорное - это частично напорное дв-е ж-ти.

1) Гидравлика, краткоя история её развития

Гидравлика-инженерная дисциплина, занимающаяяся изучением законов покоя и движения жидкости, её взаимодействия с твёрдым телами.1м учёным чьи труды в области гидр. Дошли до нас, был Архимед, открывший в частности, з-н плавания тел.в сочинениях Герона приведены описания различных гидравлических устройств, в том числе насосов. В эпоху возрождения начался новый период развития науки. В это время трудами Леонардо Да Винчи, Галился, Паскаля были заложены основы экспериментальной гидравлики, и Ньютоном теоретической ветви.Бурное развитие гидравлика получила в эпоху капитализма, характерезуемую развитием промышленности и ростом городов. Исследования Шеззи, Дарси, Вейсбаха, Рейнольдса, а также русских учённых Менделеева, Петрова, Жуковского и других позволили решить многие для практики задачи. Особое значение гидравлика имеет для нефтяной и газовой промышленности, так как все её процесы. Начиная от бурения разведочных скважин и кончая транспортировкой готовой продукции потребителю.

2) Гидравлика и экология

В нарушении экологического равновесия весомоый «вклад» вносит и нефтегазовая промышленность. Разрушение и загрязнение почвы и водных источников при бурении скважин и обустройстве промыслов, аварии, приводящие к выбросам из скважин и трубопроводов газа, нефти и нефтепродуктов, сопровождающийся пожарами и взрывами, - основные виды экологических потрясений. Причины: неквалифицированные гидравлические расчёты проектировщиков и эксплутационников. В бурении неправильное определение требуемой плотности промывочной жидкости может привести к аварийным выбросам при вскрытии нефтегазоносных пластов с последующим фонтанированием ув.выход у-в в пьтьевую воду. Разливы танкеров.можно продолжать бесконечно долго, но и уже ясно что умение грамотно производить гидравлические расчёты имеет не только производственное значение но и природохранительное значение.

3) Основные понятия и определения гидравлики

Жидкостями называют физические тела, леко изменяющие свою форму под действием сил самой незначительной величины.В гидравлике существуют два вида жидкости: капельная и газообразная. Капельная – это ж-ть встречающаяся в природе и технике. Газообразная – это жидкости легко изменяющие свой V под действием t и P. Различают Твёрдые поверхности – ограничивающие объём жидкости(стенки,дно) и свободные поверхности – по которым жидкость граничит с другими жидкостями или газами(жидкости с воздухом).Силы действующие на ограниченный объём жидкости, принято делить на внутренние и внешние. Внутренние силы представляют собой силы взаимодействия между отдельными частицами расматриваемого объёма ж-сти.Внешние силы делят на поверхостные силы, приложенные к поверхностям, которые ограничивают объём жидкости, и объёмные силы которые непрерывно распределены по всему объёму жидкости(сила тяжести сила инерции). Идеальная жидкость – несуществующая в природе, обладает абсолютной несжимаемостью, полным отсутствием температурного расширения и не оказывает сопротивления растягивающимся и сдвигающимся усилиям. Реальные жидкости характерезуются сжимаемостью, температурным расширением и сопротивлением растяжению.