Шпаргалки к экзаменам и зачётам

Основные понятия и определения гидромеханики

Гидромеханика – изучает все движения жидкостей и газов.Гидромеханика и ее часть гидравлика прикладная наука, которая изучает закономерности движения жидкостей и применение этих законов к решению изомерных задач.Основные различия между гидромеханикой и гидравликой состоит в постановке задач: 1. в гидромеханике не налагается ограничений на вид движения жидкостей и как правило рассматривается общий случай пространственных трехмерных течений.

2. в гидравлике рассматривается только одномерное течение. Гидравлика основа знаний для любого нефтяника. Жидкость-тело обладающее весьма большой подвижностью частиц.

Идеальная жидкость – считается, что жидкость не обладает вязкостью и не зависит от параметров (плотность, от температуры и давления).

Нормальные напряжения в жидкости определяются как предел отношения силы давления ∆Р к площадке ∆ωр = lim | ∆TI∆ω| ∆ω→0

Нормальные напряжения р называют давлением.

Если величину давления р отсчитывают от нуля, его называют аб­солютным, если от атмосферного — избыточным – величина давления, превышающая атмосферноеили манометри­ческим – величина давления, котрое не достает до атмосферного.

Абсолютное давление равно атмосферному, сложенному с избы­точным, т.е. Pабс=Рат+Ризб

Если гидромеханическое давление в жидкости оказывается мень­ше, атмосферного, то, как принято говорить, в жидкости имеется ва­куум (разрежение).

Величина вакуума определяется разностью между атмосферным и абсолютным давлениями в жидкости

Рвак = Рат – Рабс и изменяется в пределах от нуля до атмосферного давления.

Объем тело давления – объем, заключенный между пьезометрической плоскостью, криволинейной поверхностью и вертикальными образующимися, которые проектируют криволинейную поверхность на пьезометрическую плоскость.

Элементарным объемным расходом струйки(м³/с) называется величина, представляющая собой объем жидкости, протекающий через живое сечение струйки в единицу времени:

dQ=dV/dt=udωdt/dt=udω , где dV – объем жидкости, прошедший за время dt через живое сечение dω.

Средняя скорость v в живом сечении потока ω – такая фиктивная скорость, с которой должны были бы двигаться все частицы жидкости, чтобы при этом объемный расход Q был бы тем же, что при реальном распределении скоростей:

V=∫_ωudω/ω.

Если объемный расход жидкости умножить на плотность жидкости, то получим массовый расход Q_m

Q_m=ρQ [кг/c].

Умножая массовый расход на ускорение силы тяжести, получим весовой расход, измеряется в [H/c]:

G= ρgQ=mg.

Уравнение Бернулли z₁+p₁/ρg +α₁U₁²/2g= z₂+p₂/ρg +α₂U₂²/2g +h_1-2 .

Местные сопротивления – сопротивления, сосредоточенные на коротких участках трубопровода, которые приводят к потери напора и вызваны местным отрывом вихрей, а также нарушением структуры потока.

H_m=ξU²/2g ; h_m=ξU²/2g – уравнение Борда; ξ – коэф. местного сопротивления.

h_T – потеря трения, h_m – потери местные,

h_1-2=h_T+h_m - потеря напора.

h_T=2Lτ/ρgr.

h_T=64LU²/Re*d*2g – Формула Дарси-Вейсбаха.

Гидравлическим ударом в напорном трубопроводе – резкое изменение давления жидкости, вызванное резким изменением скорости течения.

Формула Жуковского ∆p=ρuc.