Предмет и методы гидравлики.Силы действующие в гидравлических процессах.

Предмет и методы гидравлики.Силы действующие в гидравлических процессах.

Предмет гидравлики изучает условия равновесия и закон движения жидкостей под воздействием внешних сил.

Жидкостью в гидравлике называют физическое тело способное изменять свою форму при воздействии на нее сколь угодно малых сил.

Основной отличительной особенностью капельных и газообразных жидкостей является способность сжиматься (изменять объем) под воздействием внешних сил. Капельные жидкости трудно поддаются сжатию, а газообразные жидкости (сжимаются довольно легко, т.е. при воздействии небольших усилий способны изменить свой объем в несколько раз.

В гидравлике рассматриваются реальная и идеальная жидкости. Идеальная жидкость в отличие от реальной жидкости не обладает внутренним трением, а также трением о стенки сосудов и трубопроводов, по которым она движется. Идеальная жидкость также обладает абсолютной несжимаемостью. Такая жидкость не существует в действительности, и была придумана для облегчения и упрощения ряда теоретических выводов и исследований.

На жидкость постоянно воздействуют внешние силы, которые разделяют на массовые и поверхностные.

Массовые: силы тяжести и инерции. Сила тяжести в земных условиях действует на жидкость постоянно, а сила инерции только при сообщении объему жидкости ускорений (положительных или отрицательных).

Поверхностные: силы давления и силы трения.Обусловлены воздействием соседних объемов жидкости на данный объем или воздействием других тел.

 

 

Характеристики и свойства жидкостей.

Основные механические характеристики

1) Плотностью жидкости называют массу жидкости заключенную в единице объема

где m — масса жидкости; W — объем жидкости.

Единица измерения плотности — кг/м³.

 

2) Удельным весом называют вес единицы объема жидкости

где G — вес жидкости в объеме W.

Единица измерения удельного веса — Н/м³.

3) Относительная плотность жидкости -вес конкретной жидкости по отношению к плотности воды.

Свойства жидкости

1) Сжимаемость –это свойство жидкости изменять свой объем под действием внешнего давления.

Показатель сжимаемости-модуль упругости.Модуль упругости-величина обратная коэф.сжимаемости ,Па

Жидкость несжимаема если плотность не зависит от давления.

2) Температурное расширение -это свойство жидкости характеризуется изменением объема при изменении температуры, которое определяется температурным коэффициентом объемного расширения жидкости β_t:

 

Гидростатическое давление и его свойства.Приборы для измерения давления.Системы единиц.

Гидростатика изучает равновесие жидкостей,то есть состояние при котором все внешние силы взаимноуравновешены.

Одна из характеристик это внутренное напряжение сжатие,вызываемое силой Р(давление)

 

Свойства гидростатического давления:

1. Давление в покоящейся жидкости на контакте с твёрдым телом вы­зывает напряжения, направленные перпендикулярно к поверхности раздела.

2. Давление в любой точке жидкости действует одинаково по всем на­правлениям. Это свойство отражает скалярность давления.

Приборы для измерения давления

Пьезометр Манометр

Пьезометры и манометры измеряют избыточное (манометрическое) дав­ление, то есть они работают, если полное давление в жидкости превышает ве­личину, равную одной атмосфере p = 1 кгс/см2 = 0,1 МПа. Эти при­боры показывают долю давления сверх атмосферного.

Вакуумметрами.

Вакуум в жидкости — это не пустота, а такое состояние жидкости, когда полное давление в ней меньше атмосферного на ве­личину pв, которая измеряется вакуумметром.

Давление в системе СИ измеряется в паскалях: Па = Н / м2.

Связь единиц давления в различных системах измерения такая:

100000 Па = 0,1 МПа = 1 кгс/см2 = 1 ат = 10 м вод. ст.

 

Закон Паскаля,его применение в технике.Расчеты гидростатических систем.

Измеряемое давление в замкнутом объеме жидкости(газа) передается по всему объему одинаково.

Применяется в гидравлических машинах и устройствах.

Уравнение сплошности потока.

Предмет и методы гидравлики.Силы действующие в гидравлических процессах.

Предмет гидравлики изучает условия равновесия и закон движения жидкостей под воздействием внешних сил.

Жидкостью в гидравлике называют физическое тело способное изменять свою форму при воздействии на нее сколь угодно малых сил.

Основной отличительной особенностью капельных и газообразных жидкостей является способность сжиматься (изменять объем) под воздействием внешних сил. Капельные жидкости трудно поддаются сжатию, а газообразные жидкости (сжимаются довольно легко, т.е. при воздействии небольших усилий способны изменить свой объем в несколько раз.

В гидравлике рассматриваются реальная и идеальная жидкости. Идеальная жидкость в отличие от реальной жидкости не обладает внутренним трением, а также трением о стенки сосудов и трубопроводов, по которым она движется. Идеальная жидкость также обладает абсолютной несжимаемостью. Такая жидкость не существует в действительности, и была придумана для облегчения и упрощения ряда теоретических выводов и исследований.

На жидкость постоянно воздействуют внешние силы, которые разделяют на массовые и поверхностные.

Массовые: силы тяжести и инерции. Сила тяжести в земных условиях действует на жидкость постоянно, а сила инерции только при сообщении объему жидкости ускорений (положительных или отрицательных).

Поверхностные: силы давления и силы трения.Обусловлены воздействием соседних объемов жидкости на данный объем или воздействием других тел.