4) Физические величины и единицы их измерения

Под физической величиной понимается свойство, общее в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальное для каждого отдельно(масса для каждых разна). Единица физической величины – это физическая величина, которой по определению присвоено числовое значение, равное 1. Основная единица – единица основной физической величины, выбранная произвольно при построении системы единиц. Произвольная единица – единица физической величины, образуемая по определяещему эту единицу уравнению из других единиц данной системы. Система единиц физических величин – совокупность единиц, относящаяся к определённой системе величин и образованная в соответствии с принятыми принцыпами. (система ед. междунар. И техн длина в м! а в физич – в см.

7)Гидростатическое давление — Благодаря полной малоподвижности своих частиц капельные и газообразные жидкости, находясь в покое, передают давление одинаково во все стороны; давление это действует на всякую часть плоскости, ограничивающей жидкость, с силой Р, пропорциональной величине w этой поверхности, и направленной по нормали к ней. Отношение Pw, то есть давление р на поверхность равную единице, называется гидростатическим давлением. Это основное свойство жидкостей было открыто и проверено на опыте Паскалем, в 1653 г., хотя несколько ранее оно было уже известно Стивену. Простое уравнение P = pw может действительно служить для точного вычисления давления на данную поверхность сосуда, газов и капельных жидкостей, находящихся при таких условиях, что часть давления, зависящая от собственного веса жидкостей, ничтожно мала по сравнению с давлением, передаваемым им извне. Сюда относятся почти все случаи давлений газов и расчеты давлений воды в гидравлических прессах и аккумуляторах. Условно-принятые меры Г. давления всегда выражают отношения силы к поверхности, поэтому в системе абсолютных единиц (см. Единицы мер) они выражают число «дин» на кв. см, именованное число измерения:

т 1l−1 - t−2. Гидростатическое давлениеГидростатическое давление, физ., измеряется весом вертикальн. столба жидкости, имеющего основанием ту площадь, на котор. давление производится, и так. обр. не зависит от формы сосуда.

17) Архимеда закон.Архимеда закон, закон статики жидкостей и газов, согласно которому на всякое тело, погруженное в жидкость (или газ), действует со стороны этой жидкости (газа) поддерживающая сила, равная весу вытесненной телом жидкости (газа), направленная вверх и приложенная к центру тяжести вытесненного объёма. Открыт Архимедом. Поддерживающую силу называют также архимедовой, или гидростатической подъёмной силой. Давление, действующее на погруженное в жидкость тело, увеличивается с глубиной погружения, поэтому сила давления жидкости на нижние элементы поверхности тела больше, чем на верхние. В результате сложения всех сил, действующих на каждый элемент поверхности, получается равнодействующая F, направленная вверх (рис.). Это и есть поддерживающая сила. Если тело плотно лежит на дне, то давление жидкости только сильнее прижимает его ко дну.

Если вес тела Р меньше поддерживающей силы, тело всплывает на поверхность жидкости до тех пор, пока вес вытесненной погруженной частью тела жидкости не станет равным поддерживающей силе. Если вес тела больше поддерживающей силы, тело тонет; если же вес тела равен поддерживающей силе, тело плавает внутри жидкости.

56) НЕФТЕПРОДУКТОПРОВОД МАГИСТРАЛЬНЫЙ (а. petroleum product main; н. Erdolproduktleitung; ф. pipe-line principal а produits petroliers; и. tuberia magistral de derivados de petroleo, соnducto principal de derivados de petroleo, соnducto magistral de derivados de oil) — комплекс сооружений, предназначенный для транспортировки нефтепродуктов от нефтеперерабатывающего завода до перевалочных и распределительных нефтебаз.

Нефтепродуктопровод магистральный сооружается из стальных труб диаметром главным образом до 500 мм на рабочее давление до 6,4 МПа (конструкция и состав сооружений нефтепродуктопровода магистрального близки к нефтепроводу магистральному), пропускная способность нефтепродуктопровода магистрального — до 8 млн. т нефтепродуктов в год. Нефтеперекачивающие станции нефтепродуктопровода магистрального оборудуются, как правило, центробежными насосами с приводом от электродвигателей. По нефтепродуктопроводам магистральным перекачиваются главным образом автомобильный бензин, дизельное топливо и керосин. По большинству нефтепродуктопроводов магистральных осуществляется также последовательная перекачка продукции (в основном автомобильных бензинов и дизельных топлив), т.е. перекачка различных сортов нефтепродуктов по одному трубопроводу в виде чередующихся партий с раздельным приёмом этих нефтепродуктов на конечном пункте. В этом случае трубопровод оборудуется в основном приборами контроля прохождения зоны смеси нефтепродуктов (образующейся в месте их контакта вследствие неравномерности осреднённых по сечению трубы местных скоростей и турбулентных пульсаций) через различные пункты трассы. В зависимости от свойств нефтепродуктов применяются плотномеры, приборы конденсаторного типа для регистрации диэлектрической постоянной смеси нефтепродуктов, приборы для измерения оптической плотности потока в узком диапазоне спектра и т.п. Для уменьшения количества смеси при последовательной перекачке применяют разделители (механические, жидкостные), помещаемые между перекачиваемыми нефтепродуктами, при этом на насосных станциях и конечном пункте нефтепродуктопровода магистрального устанавливают устройства для запуска и приёма разделителей. Механические разделители (манжетные, сферические) изготавливаются из эластичных материалов. В качестве жидкого разделителя используют нефтепродукты, свойства которых близки к перекачиваемым. Применяются также полужидкие (гелеобразные) разделители, получаемые загущением одного из нефтепродуктов или на основе вязкоупругих полимерных материалов. Нефтепродуктопроводы магистральные для перекачки высоковязких нефтепродуктов с подогревом, например, мазутов сооружаются также из труб с теплоизоляцией и оборудуются устройствами для подогрева транспортируемой продукции перед перекачкой. При длительном простаивании подогретого нефтепродукта предусматривается возможность замещения его в трубопроводе маловязким нефтепродуктом или подогрев непосредственно в нефтепродуктопроводе магистральном перед возобновлением перекачки с помощью устройств путевого подогрева (электронагревательные ленты или кабели, система, основанная на скин-эффекте, и т.п.). В случае транспортирования нефтепродуктов большому количеству нефтебаз (от одного нефтеперерабатывающего завода) сооружаются т.н. разветвлённые системы нефтепродуктопровода магистрального.

1.Гидравлика-наука,изуч-ая законы покоя и движения жид-ти и взаимодействие жид-ти с твердыми телами.Основоположенниками гидравлики являются:Бернулли Даниил,Леонард Эйлер.Гидравлика и гидравл-ие законы применяют при бурении,разведки,эксплуатации и транспортировки нефти.

3.Жидкое тело-это физ.тело изменяющее свою форму при незначит-ом внешнем воздействием.В гидр.есть 2 вида жид-ти:-капельное-все кап-ые жид-ти при изменении темпер. и давления незнач-о изменяют свой объем;газообразные-жид-ти легко изменяющие свой объем под влиянием темпер.и давления.Сила-это физ-ая велич.характериз-ая взаимодейст-ечастиц жид-ти м/ж собой или с внеш.телами=>делятся на внутр-е-силы взаимодейст-я м/ж частицами жид-ти;внешние делятся на:поверхостные-силы,приложенные к поверхности ограничивающие объем жид-ти;и объёмные-силы возникающие по всему объему жид-ти.

4.Система СИ,осн.ед:Длина-l,м;время-t,сек масса-m,кг;Физ-ая сис-ма:длинна-l,см; время-t,сек;масса-m,г.;Технич-ая сис-ма длинна-l,см;время-t,сек;масса-m,кг*с

6.Для змер.плот-ти:1)пикнометр-это стекл-ый сосуд фиксир-ого объема;2)ареаметр-стекл-ая колба с определ-ой шкалой ед-цы измер-я кг/м вкубе;Для измер-я вязкости:1)Капилярный вискозиметр-это V-образная трубка;2)вискозиметр с падающим шариком-это стекл-ый цилиндр и шарик плотностью большей,чем жид-ть;3)Автоматический вискоз.;4)Вискоз.Энглера-это 2 цилиндр-их сосуда,спаеных м/ж собой.

7.Основным понятием ,характеризующим покоящуюся жид-ть явл-ся гидростатическое давление.Сущ-ют различные виды гидрост-ого давления:избыточное-называют превышение давления над атмосферным;давление вакуума-если абсол-ое давл. оказывается меньше атмосф-ого,то недостаток до атмос-ого давл-я назыв-ся вакуумом;атмосферное-давл-е окруж-ей среды при норм-ых условиях.Гидрост-ое давл-е характер-ся 2 св-ми:-в покоящ-ся жид-ти отсут-ют касат-ые и расстягивающие усилия;-гидростатич. давл-е направлено во внутр-ей нормали к площади,на которую дейст-ет,а велич-а в данной точке не зависит от направления.

9.Поверхность равного давления-это поверх-ть проведенная в жид-ти,при условии что любая точка данной поверх-ти имеет одинак-ое давление,на этом основании работают сообщающиеся сосуды-это сосуды определенного объема,соедененные м/ж собой.Рассматривая поверх-ти равного давления говорят об абсолютном покое-это состояние жид-ти при котором на неё нет никакого воздействия из вне.и об относительном покое-это сост-е покоя жид-ти при котором внешняя среда может наход-ся в движении.

11.Пьезометр,измеряющий давл-е в жид-ти высотой столба той же жид-ти;дифференциальные монометры применяют в тех случаях,когда необходимо измерит разность давл-ий в 2-ух сосудах.;мембранный монометр,в которых жид-ть воздейст-ет на тонкую металлическую пластину-мембрану.Для измерения больших дав-ий обычно применяют пружинный монометр.

13.Сила давления жид-ти на плоские поверх-ти характер-ются не только величиной и направлением равнодействующей,но и точкой её приложения,называемой центром давления.

14.1)Если имеется абсол-ое давление,то эпюра имеет вид трапеции,будет полож-ой,т.к рассположена ниже пьезометрич-ой поверх-ти.2)Если не учитывается атмосферное давление эпюра имеет вид прямоуг.треуг-ка,явл.положит-ой,рассположена ниже пьез.поверх-ти. 3)если боковые поверхности находятся под углом альфа

4)Если боковая поверх-ть наклонена к горизонту под углом альфа и возникает дав-е вакуума,эпюра имеет вид 2 прямоугольных треуг-ка,причем 1-ый,находящийся выше пьез.повер-ти явл. отриц. эпюрой а нижняя эпюра явл.полож-ой эпюрой;5)если боковая поверх-ть представляет собой ломанную прямую,эпюра предст-ет собой в зависимости от участка боковой поверх-ти или прямоуг-ик или прямоуг-ую трапецию или прямоуг-ый треугольник;6)если боковая поверх-ть представляяет собой плавно-изогнутую поверх-ть,то эпюра имеет вид изогнутой по форме боковой поверх-ти фигуру с прямым углом у основания,явл.полож-ой т.к.ниже пьез.поверх-ти.

15.Для опред-я силы давления на криволинейные поверх-ти необходимо учитывать изменение данной поверх-ти относительно оси x,y,z;формула примет вид

17.Закон Архимеда формулируется следующим образом[1]: на тело, погружённое в жидкость (или газ), действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной этим телом жидкости (или газа)(называемая силой Архимеда)

FA = ρgV,

где ρ — плотность жидкости (газа), g — ускорение свободного падения, а V — объём погружённого тела (или часть объёма тела, находящаяся ниже поверхности).

20.1)Скорость движ-я жид-ти (V)=1м/с; 2)Гидродинамич-ое уравнение (P)=1Па 3)поле скоростей-совокуп-ть скоростей различных частиц жид-ти V=f(x;y;z) 4)поле давлений-совокуп-ть давлений любых частиц жид-ти P=f(x;y;z) 5)линия тока-линия,показыв-ая движ-ие частиц жид-ти,причем скорости движ-я данных частиц,будут явл.касательными к данной линии;6)элементарная струйка-совокуп-ть линий тока;7)поток жид-ти-совокупность элементарных струек.

22.1)площадь живого сечения-это площ. поверх-ти жид-ти,через которую происходит движение всех частиц жид-ти. S=(S)=1м в кв.2)смоченный периметр-это периметр смоченной поверх-ти движущейся жид-ти.

34.Число Рейнольдса-безразмерная величина, характеризующая отношение нелинейного и диссипативного членов в уравнении Навье-Стокса[1]. Число Рейнольдса также считается критерием подобия течения вязкой жидкости.

Число Рейнольдса определяется следующим соотношением:

где ρ — плотность среды, кг/м3;v — характерная скорость, м/с;L — характерный размер, м;η — динамическая вязкость среды, Н·с/м2;ν — кинематическая вязкость среды, м2/с() ;Q — объёмная скорость потока;A — площадь сечения трубы.

35.Равномерное движ.жид-ти-это движ-е при котором на протяж-ии всего движения жид-ти площадь поперечного сечения не меняется.

36.ЛАМИНАРНЫЙ РЕЖИМ В КРУГЛОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ТРУБЕ при ламинарном режиме в цилиндрической трубе скорости в поперечном сечении потока изменяются по параболическому закону, а касательные напряжения — по линейному закону.В действительности, жидкость, которая поступает в трубу, должна пройти от входного сечения определенный участок, прежде чем в трубе установится соответствующий ламинарному режиму параболический закон распределения скоростей.

20.1)Скорость движ-я жид-ти (V)=1м/с; 2)Гидродинамич-ое уравнение (P)=1Па 3)поле скоростей-совокуп-ть скоростей различных частиц жид-ти V=f(x;y;z) 4)поле давлений-совокуп-ть давлений любых частиц жид-ти P=f(x;y;z) 5)линия тока-линия,показыв-ая движ-ие частиц жид-ти,причем скорости движ-я данных частиц,будут явл.касательными к данной линии;6)элементарная струйка-совокуп-ть линий тока;7)поток жид-ти-совокупность элементарных струек.

26.Энерг-ий смысл ур-я Бернулли показывает полную энергию жид-ти,состоящую из кинетической и потенциальной.

33.Ламинарный режим движ.жид-ти,наблюдается при малых скоростях(отдельные струйки жид-ти движутся паралелльно друг другу и оси потока)Турбулентный режим движ.жид-ти-это движ.жид-ти при больших скоростях.