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 ∆ω                    р = 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 атмосферное или 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 Qm

Qm=ρQ .

Умножая массовый расход на ускорение силы тяжести, получим весовой расход, измеряется в :

G= ρgQ=mg.

Уравнение Бернулли z1+p1/ρg +α1U12/2g= z2+p2/ρg +α2U22/2g +h1-2 .

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

Hm=ξU2/2g ; hm=ξU2/2g – уравнение Борда; ξ – коэф. местного сопротивления.

hT – потеря трения, hm – потери местные,

h1-2=hT+hm  - потеря напора.

hT=2Lτ/ρgr.

hT=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.

Предыдущие материалы: Следующие материалы: