Определение толщины стенок трубопровода.

P=p_uS; На стенки трубы действует только измбыто4ное давление атмосферное мы не у4итываем.

P_Г=рDl;

-допускаемое напряжение материала стенок трубы.

-суммарная площадь поверхности растяжения.

P_Г – горизонтальная составляющая силы давления.

F – сила упругости стенок трубы.

- толщина стенок трубы.

1.Основные определения гидродинамики. Расход жидкости и средняя скорость потока. Идеальная и вязкая жидкости; понятие о не Ньютоновской жидкости.

Живое сечение потока (ЖС) – поверхностьв пределах потока

жид-ти, ^ в каждой своей т-ке к вектору соответствующей

местной ск-ти в этой т-ке. При плавно изменяющемся движ-и

жид-ти ЖС представл. собой плоскость, ^ к направл-ю движ-я.

ЖС потока хар-ся площадью сеч-я S, смочен. периметром c,

гидравлич. радиусом R_Г или гидравл. диаметром D_Г.

c -длина линии, по кот. ЖС потока соприкас-ся с

ограничивающими его стенками. R_Г –размер. вел-на, равная

отнош-ю пл-ди ЖС к c. D_Г –размер. вел-на, равная 4R_Г.

Расходом (Q) наз. кол-во жид-ти, протекающей ч/з ЖС потока

в единицу времени. Q может выраж-ся в ед-цах объема, веса

или массы. Соотв. различ. расходы: объемный, весовой и

массовый. Объемный расход (м³/с): Q=Su, где u -сред. ск-ть

потока в дан. ЖС. Весовой расход (Н/с): Q_G=gQ. Массовый

расход (кг/с): Q_m=rQ.

Сред. ск-тью потока u наз. ск-ть, с кот. должны были бы

двигаться все частицы (струйки жид-ти) ч/з дан. ЖС, чтобы Q

всего потока был бы равен Q, соотв. действительным ск-тям

этих частиц (струек).

Линия тока –линия, в каждой т-ке кот. вектор ск-ти

направлен по касательной.

Жидкой струйкой наз. жид-ть находящаяся внутри трубки

тока. Если ск-ть по сеч-ю трубки тока =const, то жид. струйка

наз. элементар. жид. струйкой.

Смо4енный периметр – это 4асть периметра живого се4ени, на который поток соприкасается с твердыми стенками. Обозна4ается w. Периметр c.

Гидравли4еский радиус – это отношение площади живого се4ения к смо4енному периметру.

Продолжение 1 а)

Расход. Мысленно разобьем поток на элементарные струйки, имеющий живое се4ение. Элементарным объемным расходом струйки называется вели4ина, представляющая собой объем жидкости, протекающая 4ерез живое се4ение струйки в единицу времени.

dV- объем жидкости, прошедший за время dt 4ерез живое се4ение dw.

Поскольку поток жидкости состоит из совокупности элементарных струек, то расход потока Q равняется сумме расходов элементарных струек, т.е.

Так как скорость отдельных 4астиц жидкости разли4ны по живому се4ению и то4ный закон распределения скоростей по се4ению не всегда известен, вы4исление этого интеграла может быть затруднительным. Поэтому вводится понятие средней скорости v в се4ении. Следовательно, средняя скорость в живом се4ении – такая фиктивная скорость, с которой должны были бы двигаться все 4астицы жидкости, 4тобы при этом объемный расход Q был бы тем же, 4то при реальном распределении скоростей.

Как показывает опыт, жидк-ти, встречающиеся в природе, т.е.

реал. жидк-ти столь мало изменяют свой объём при обыч.

измен-и давл-я и темп-ры, что этим измен-ем объёма практич. можно пренебрегать. Поэтому в гидравлике жидк-ть рассм. как абс. несжимаемое тело. При аналитич. исслед-ях часто пользуются понятием идеал. жидк-ти. Идеал. жидк-тью наз-ют воображаемую жидк-ть, кот. хар-ся:

Продолжение 1 б)

1). Абс. неизменяемостью объёма (при измен-и давл-я и темп-ры).

2). Полным отсутствием вязкости, т.е. сил трения при люб. её движ-и.

Идеал. жидк-ть, в отличии от реал. (" вязкой" ) жидк-ти, в

природе не сущ-ет. Её создают в воображении, как некоторую приближённую модель реал. жидк-ти. Из всего сказанного ясно, что:

1). При изуч-и покоящ. жидк-ти нет надобности различать

реал. и идеал. жидк-ти.

2). При изучении же движ-я жидк-ти очень часто приходится считаться с различием м/ду 2-мя названными жидк-тями: в случае реал. жидк-ти необходимо доп. учитывать силы трения, т.е. вязкость.

Виды движения жидкости.

Движение жидкости может быть:

Установившимся (стационарным), когда при движении жидкости её давление (P), скорость(u), и другие параметры в данной точке потока со временем не меняются:

т.е.зависят только от координат.

Пример: Жидкость движется в трубе одинакового диаметра.

Неустановившийся вид движения, при таком движении меняется во времени и давление (P) и скорость (u).

Пример: Движение жидкости из резервуара при переменном уровне жидкости в нем.

Установившееся движение делится на:

а.) Равномерное при котором поперечное сечение потока и характеристики течения одинаковы по длине потока. Это движение по трубе постоянного диаметра.

б.)неравномерное – значение скорости (u) в поперечном сечении потока меняется по длине потока. Это движение жидкости в конических трубах.

⇐ Предыдущая 1 2 345 Следующая ⇒