- •1.Основные свойства жидкостей и единицы их измерения.
- •3.Основные свойства гидростатического давления.
- •4.Основное дифференциальное уравнение гидростатики.
- •5.Уравнение поверхности уровня и свойства этой поверхности.
- •6.Основное уравнение гидростатики, его геометрическая и энергетическая интерпретации.
- •7.Абсолютное и избыточное давление, приборы измерения давления.
- •8.Эпюра распределения давления несмешивающихся жидкостей.
- •9.Сила давления жидкости на плоские и криволинейные поверхности.
- •10.Закон Архимеда.
- •11.Уравнение распределения давления при равновесии газов в поле силы тяжести.
- •12.Практические приложения основного уравнения гидростатики.
- •13.Основные понятия кинематики жидкости и газа.
- •14.Средняя скорость потока жидкости, способ ее определения.
- •15.Уравнение неразрывности движения капельных и газообразных жидкостей.
- •16.Дифференциальные уравнения движения невязкой и вязкой жидкости.
- •17.Уравнение Бернулли для идеальной жидкости.
- •18.Геометрический и энергетический смысл членов уравнения Бернулли для потока вязкой жидкости.
- •20.Уравнение Бернулли для газов.
- •21.Уравнение Бернулли для неустановившегося движения.
- •22.Принцип работы дроссельных приборов и пневмометрических трубок.
- •23.Уравнение изменения количества движения, его практическое значение.
- •24.Методы определения скорости витания частиц.
- •26.Особенности ламинарного и турбулентного движения жидкости в трубах.
- •27.Физический смысл числа Рейнольдса и его практическое значение.
- •29.Потери напора на трение в круглой трубе при ламинарном режиме движения.
- •30.Способ определения начального участка ламинарного течения.
- •31.Расчет потерь напора на трение в трубах некруглого сечения.
- •32.Понятие о средней скорости при турбулентном режиме движения.
- •33.Влияние шероховатости труб на величину потерь напора на трение.
- •35.Касательное напряжение при турбулентном движении жидкости.
- •36.Основные группы местных потерь напора.
- •37.Факторы, влияющие на потери напора при резком изменении сечения напора потока.
- •38.Потери напора при постепенном изменении сечения потока (конфузор, диффузор).
- •40.Классификация трубопроводов при гидравлическом расчете.
- •41.Основные задачи гидравлического расчета простого трубопровода.
- •42,43.Расчеты длинных трубопроводов в квадратичной области сопротивления с использованием обобщенных гидравлических параметров.
- •44,45.Уравнение расчета длинных трубопроводов в неквадратичной области сопротивления.
- •46.Расчет трубопроводов при последовательном соединении длинных труб.
- •47.Уравнение расчеты сложных трубопроводов при параллельном соединении труб.
- •48.Особенности расчета коротких труб при их последовательном соединении.
- •49.Расчет газопроводов при низких перепадах давления.
- •50.Особенности гидравлического расчета газопроводов высокого давления.
- •51.Влияние срока эксплуатации труб на их гидравлическое сопротивление.
- •52.Гидравлический расчет трубопроводов при движении в них двухфазных жидкостей.
- •53.Факторы, влияющие на величину увеличения давления при прямом и непрямом гидравлическом ударе.
- •54.Классификация отверстий при гидравлическом расчете истечения.
- •55.Причина сжатия струи на выходе из малого отверстия.
- •58.Особенности гидравлического расчета истечения жидкости через большие отверстия.
- •59.Чем отличается насадок от трубопровода.
- •60.Причины изменения расхода и скорости при истечении жидкости через насадки по сравнению с истечением через отверстие.
- •61.Типы насадок, их применение.
- •62.Схема свободной затопленной струи, ее расчет.
- •63.Основные режимы разрушения незатопленной струи.
- •64.Метод определения границ между режимами распада струи жидкости.
- •65.От чего зависит сила давления струи жидкости на твердые поверхности.
- •66.Факторы, определяющие сопротивление тел, находящихся в потоке.
- •67.От чего зависит сопротивление трения при обтекании плоской пластины.
- •68.Влияние режима движения жидкости в пограничном слое на величину коэффициента сопротивления трения.
- •69.Условие образования вихревого течения. Отрыв пограничного слоя.
- •70.Характер распределения давления при обтекании тела потоком жидкости или газа.
- •71.Факторы, определяющие величину силы сопротивления давления.
- •72.Суммарное сопротивление при обтекании твердого тела.
- •73.Что такое скорость витания и гидравлическая крупность.
- •74.Чем обусловлена необходимость использования методов теории подобия?
- •75.Какие явления называются подобными?
- •76.Условия подобия гидравлических явлений.
- •77.Критерии подобия, их свойства и метод получения.
- •78.Формулировка основных теорем подобия.
- •79.Физический смысл основных критериев подобия.
- •1.Критерий Фруда.
- •4. Критерий гомохронности или критерий Струхаля.
23.Уравнение изменения количества движения, его практическое значение.
Кол-во движения (импульс) - мера механического движения, равная для материальной точки произведению массы m этой точки на ее скорость υ. Уравнение изменения количества движения или уравнение импульсов позволяет находить характеристики движения на границ цах рассматриваемой массы жидкости в условиях, когда физические] процессы, происходящие внутри этой массы, неизвестны или не являются предметом исследования. Для материальной точки, движущейся под влиянием действующей на нее переменной силы, уравнение импульсов можно написать в следующем виде:
F – проекция действующей силы.
mυ – количество движения
Fdt – импульс силы.
При установившемся движении в условиях неразрывности масса жидкости в объеме между сечениями 1-2 равняется массе m:
При установившемся движении количество движения массы не меняется во времени.
24.Методы определения скорости витания частиц.
Скорость витания частиц есть такая скорость восходящего воздушного потока в вертикальной трубе, при которой частицы оказываются во взвешенном состоянии.
Виды гидравлических сопротивлений.
Потерянные на сопротивление напоры, в зависимости от характера препятствий, делят на две большие группы:
потери напора по длине потока, или потери напора на трение;
потери напора за счет местных сопротивлений или местные потери напора.
25.Потери напора на трение, или гидравлическое трение, обусловливаются вязкостью реальных жидкостей и газов, возникающей при их движении, и являются результатом обмена количеством движения между молекулами (при ламинарном течении), а также и между отдельными частицами (при турбулентном движении) соседних слоев жидкости (газа), движущихся с различными скоростями. Для преодоления сопротивления трения и поддержания равномерного поступательного движения жидкости необходимо, чтобы на жидкость действовала сила, направленная в сторону ее движения и равная силе сопротивления, т.е. на преодоление сопротивления трения нужно затрачивать энергию. Поэтому необходимую для преодоления сил сопротивления энергию или напор называют потерянной энергией, или потерями напора. При движении жидкости между нею и стенками трубы возникают дополнительные силы сопротивления, в результате чего частицы жидкости, прилегающие к поверхности трубы, тормозятся. Это торможение вследствие вязкости жидкости передается следующим слоям, причем скорость движения частиц по мере удаления от оси трубы постепенно уменьшается. Равнодействующая сил сопротивления Т направлена в сторону, противоположную движению, и параллельна направлению движения. Это и есть сила гидравлического трения (сопротивление гидравлического трения).
Потери напора местные сопротивления возникают при местном нарушении нормального течения. За местные сопротивления принимают вентиль, кран, обратный клапан, внезапное расширение, сужение или поворот трубы, разветвление потока, протекание жидкости через отверстия, решетки, дроссельные устройства, обтекание различных препятствий и т.п. Эти явления усиливают обмен количеством движения между частицами движущейся жидкости (т.е. трение), повышая потери энергии. Таким образом, потери напора при движении жидкости складывайся из потерь напора на трение и потерь напора на местные сопротивления, т.е:
Потери напора на трение зависят от следующих факторов: диаметра трубы d и ее длины l физических свойств жидкости (плотности ρ и вязкости μ), средней скорости движения жидкости в трубе υ, средней высоты выступов шероховатости к на стенках трубы.
Формула для определения потерь на трение была получена эмпирическим путем и называется формулой Дарси - Вейсбаха:
λ – коэф. гидравлического трения, зависящий как от степени шероховатости, так и от числа Ренольдса, при чем влияние указанных факторов при ламинарном и турбулентном режимах движения проявляется по-разному. При ламинарном режиме шероховатость стенки на влияет на сопротивление движению ж. В этом случае λ оп-ся по формуле Паузейля:
λ=64/Re
При турбулентном режиме у стенок существует ламинарный подслой.
Потери напора на местное сопротивление находят по формуле Вейсбаха:
где ζ - коэффициент местных потерь; υ - скорость потока.