742. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ ПО ГИДРАВЛИКЕ

Решение гидравлики, сводится к законам движения и равновесия жидкости. Во многих задачах требуют, как дополнительный вопрос описать гидравлические явления. Гидравлический расчёт сам по себе уникален. Давайте вспомним. что такое гидравлика. Гидравлика это наука. Которая изучает законы равновесия жидкости и также механического движения жидкости в неком теле, и разрабатывающая условия для применения законов для решения гидравлических задач. Самым главным родоначальникам в этой области был Архимед. Он вывел тракт о так называемых «Плавающих телах». Хочу заметить, что в гидравлике в основном рассматриваются одномерные простые задачи. Также в дисциплине при измерении на практики многие допускают погрешности, но не надо забывать, что эти значения играю очень важную роль для строения диаграммы.

Решение задач по гидравлике. Самым сложным в решение задач считаю построение гидромеханической сетки графическим способом. Характеризуется графическая сетка ортогональностью поступающих линий тока. Начинается всё с проведения приблизительного очертания. Для начала надо провести всего несколько линий, можно руководствоваться правилом, по которому при удовлетворительном расчёте сетки, движение диагонали ячеек этой сетки должны сами заключать в себе сетку ортогональной гидравлики. Много гидравлический явлений остаётся нераскрытыми и требуют решения задач, наряду с аналитическими работами гидравлика нуждается в экспериментах и выводах. Надеюсь, вы как будущие специалисты будете работать по профессии и внесёте огромный вклад в науку. ПРИМЕР решения задачи по гидравлике Задача В объемном гидроприводе гидромотор работает с постоянным перепадом давления масла. Шестеренный насос развивает при давлении подачу. Кроме всасывающей, диаметр труб всех гидролиний. Общая длина труб напорной и сливной гидролинии. Насос нагнетает минеральное масло вязкостью и плотностью. Пренебрегая утечкой масла в гидроаппаратуре, определить давление и подачу, развиваемые насосом с учетом его рабочей характеристики и характеристики гидросистемы напорной и сливной гидролиний объемного гидропривода. Объемный КПД насоса, суммарный коэффициент местных сопротивлений напорной и сливной гидролиний .гидравлика скачать схема объемного гидропривода и характеристики насоса и сети Решение Построим рабочую характеристику насоса по двум точкам в предположенииее линейности. Первая задана в условии, а координаты второй определим из следующих соображений. При нулевом давлении, развиваемом насосом, его подача равна теоретической, так как утечки равны нулю, а объемный КПД стремится к единице. Тогда закон гидравлика Построим характеристику сети, пренебрегая утечками в гидроаппаратуре и сопротивлением всасывающей линии насоса, так как обычно она имеет незначительную длину. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Тема Основы гидростатики. Вводные сведения о предмете «Гидравлика». Краткая история развития гидравлики, роль русских ученых. Место и роль курса в общей подготовке специалистов пожарной охраны. Взаимосвязь с дисциплинами других кафедр. Методы исследований, используемые в гидравлике. Основные физические свойства жидкостей и газов. Основы кинематики. Силы, действующие в жидкостях. Гидростатическое давление и его свойства. Самостоятельная работа. Вводные сведения о предмете «Гидравлика». Краткая история развития гидравлики, роль русских ученых. Методы исследований, используемые в гидравлике. Основные уравнения гидростатики. Дифференциальные уравнения гидростатики и их интегрирование. Равновесие несжимаемой жидкости в поле сил тяжести. Абсолютный и относительный покой равновесие жидких сред. Поверхности равных давлений. Основное уравнение гидростатики. Закон Паскаля, использование его в пожарной технике. Абсолютное и избыточное давление. Вакуум. Диаграмма давлений. Пьезометрическая высота и гидростатический напор. Энергетический смысл основного уравнения гидростатики. Практическое занятие Абсолютное и избыточное давление. Вакуум. Диаграмма давлений. Пьезометрическая высота и гидростатический напор. Самостоятельная работа. Абсолютный и относительный покой равновесие жидких сред. Энергетический смысл основного уравнения гидростатики. Решение задач. Сила гидростатического давления. Эпюры гидростатического давления Сила гидростатического давления на плоские и криволинейные поверхности. Аналитический и графоаналитический методы определения силы и центра давления жидкости на плоские и криволинейные поверхности. Эпюры давления. Закон Архимеда. Практическое применение законов гидравлики в пожарном деле. Практическое занятие. Эпюры давления. Практическое применение законов гидравлики в пожарном деле. Решение задач. Самостоятельная работа. Сила гидростатического давления на криволинейные поверхности. Аналитический и графоаналитический методы определения силы и центра давления жидкости на криволинейные поверхности. Закон Архимеда. Решение задач. Основы гидродинамики. Виды потоков жидкости. Установившееся и неустановившееся движение жидкости. Линия тока, элементарная струйка, поток. Основные характеристики потока: расход жидкости, живое сечение, средняя скорость. Уравнение неразрывности потока. Плавно и резко изменяющиеся потоки. Гидравлический радиус. Дифференциальные уравнения движения жидкости. Уравнение Бернулли для идеальной жидкости и его интерпретация. Общие уравнения энергии в интегральной и дифференциальной формах. Практическое занятие. Уравнение неразрывности потока. Плавно и резко изменяющиеся потоки. Гидравлический радиус. Уравнение Бернулли для идеальной жидкости и его интерпретация. Решение задач. Самостоятельная работа. Линия тока, элементарная струйка, поток. Плавно и резко изменяющиеся потоки. Гидравлический радиус. Общие уравнения энергии в интегральной и дифференциальной формах. Решение задач. Тема 5 Особенности движения реальных жидкостей. Уравнение Бернулли для потока реальной жидкости. Особенности движения реальных жидкостей. Распределение давления в живых сечениях потока при установившемся плавно изменяющемся движении. Уравнение Бернулли для потока реальной жидкости при установившемся движении жидкости. Ограничения использования уравнения Бернулли. Его геометрическая и энергетическая интерпретация. Общая интегральная форма уравнений количества движения и момента количества движения. Подобие гидромеханических процессов. Практическое занятие. Уравнение Бернулли для потока реальной жидкости при установившемся движении жидкости. Самостоятельная работа. Общая интегральная форма уравнений количества движения и момента количества движения. Подобие гидромеханических процессов. Решение задач. Тема 6 Работа приборов и аппаратов пожаротушения, основанная на уравнении Бернулли. Работа приборов и аппаратов пожаротушения, основанная на уравнении Бернулли. Принцип действия струйных насосов. Режимы движения жидкости. Число Рейнольдса. Конечно-разностные формы уравнений Навье-Стокса и Рейнольдса. Общая схема применения численных методов и их реализация на ЭВМ. Одномерные потоки жидкостей и газов. Практическое занятие. Принцип действия струйных насосов. Решение задач. Лабораторная работа. Универсальный лабораторный стенд и методы измерения на нем гидравлических величин. Иллюстрация уравнения Бернулли. Построение пьезометрической и напорной линии. Исследование режимов движения жидкости. Самостоятельная работа. Конечно-разностные формы уравнений Навье- Стокса и Рейнольдса. Общая схема применения численных методов и их реализация на ЭВМ. Одномерные потоки жидкостей и газов. Решение задач. Тема Потери напора при установившемся движении жидкости по трубам и пожарным рукавам. Виды потерь напора. Метод теории размерностей и его приложение к выводу общих формул для определения потерь напора. Вывод общих формул для определения потерь напора. Теоретические методы определения потерь напора и коэффициентов гидравлического сопротивления. Экспериментальные методы определения потерь напора и коэффициентов гидравлического сопротивления. График Никурадзе. Влияние режима движения жидкости и шероховатости трубопровода на линейный коэффициент гидравлического сопротивления и потерь напора. Физический смысл влияния шероховатостей. Гидравлически гладкие и шероховатые трубы. Турбулентность и и ее основные статистические характеристики. Методика расчета потерь напора в трубах. Местные сопротивления. Изменение коэффициента местного сопротивления в зависимости от числа Рейнольдса и вида местного сопротивления. Определение потерь напора в пожарных рукавах. Методы снижения потерь напора. Практическое занятие. Влияние режима движения жидкости и шероховатости трубопровода на линейный коэффициент гидравлического сопротивления и потерь напора. Физический смысл влияния шероховатостей. Определение потерь напора в пожарных рукавах. Решение задач. Лабораторная работа. Определение коэффициента трения по длине трубопровода. Определение коэффициента потерь напора местных сопротивлений. Самостоятельная работа. Изменение коэффициента местного сопротивления в зависимости от числа Рейнольдса и вида местного сопротивления. Методы снижения потерь напора. Решение задач. Гидравлический расчет трубопроводов Классификация трубопроводов и основные расчетные формулы. Гидравлический расчет «длинных» трубопроводов при параллельном и последовательном соединении. Расчет «коротких» трубопроводов. Расчет газопроводов при малых и больших перепадах давлений. Повышение пропускной способности трубопроводов. Практическое занятие Расчет «коротких» трубопроводов. Решение задач. Самостоятельная работа. Расчет газопроводов при малых и больших перепадах давлений. Повышение пропускной способности трубопроводов. Решение задач. Истечение жидкости через отверстия и насадки. Истечение жидкости из круглого отверстия в тонкой стенке. Сжатие струи. Скорость истечения и расход струи. Истечение жидкости через затопленные отверстия. Истечение жидкости через насадки. Типы насадков. Скорость и расход при истечении жидкости через внешний цилиндрический насадок. Вакуум в цилиндрическом насадке. Особенности истечения жидкости из насадков других типов. Опорожнение резервуаров. Практическое занятие. Особенности истечения жидкости из насадков других типов. Решение задач. Лабораторная работа. Исследование истечения жидкости из отверстий и насадков при постоянном напоре. Самостоятельная работа. Вакуум в цилиндрическом насадке. Опорожнение резервуаров. Решение задач. Гидравлические струи. Классификация струй. Компактная и раздробленная части струи. Методы анализа устойчивости и причины распада компактной части струи. Инверсия струи. Траектория струи. Высота подъема и дальность полета струи. Формулы Люгера и Фримана. Расчет наклонных струй. Влияние насадок на формирование струи. Зависимость между радиусом действия компактной части струи, диаметром насадка, напором и расходом. Реакция струи. Давление струи. Распыленные струи и способы их получения. Практическое занятие. Зависимость между радиусом действия компактной части струи, диаметром насадка, напором и расходом. Реакция струи. Давление струи. Распыленные струи и способы их получения. Решение задач. Самостоятельная работа. Влияние насадок на формирование струи. Распыленные струи и способы их получения. Решение задач. Неустановившееся движение жидкости. Гидравлический удар в трубопроводах. Уравнение Бернулли для неустановившегося движения. Гидравлический удар в трубопроводах. Инерционный напор и его энергетический смысл. Повышение давления при гидравлическом ударе. Скорость распространения ударной волны. Фаза удара. Полный и неполный удар. Диаграмма давлений при гидравлическом ударе. Способы снижения давления при гидравлическом ударе. Практическое занятие. Полный и неполный удар. Решение задач. Самостоятельная работа. Диаграмма давлений при гидравлическом ударе. Способы снижения давления при гидравлическом ударе. Решение задач. Примерный перечень вопросов для зачета по предмет Гидравлика. Краткая история развития гидравлики. Роль русских ученых в развитии науки гидравлики. Методы исследований, используемые в гидравлике. Основные физические свойства жидкостей: плотность, удельный вес, вязкость. Основные физические свойства жидкостей: сжимаемость, температурное расширение. Силы, действующие в жидкостях. Гидростатическое давление и его свойства. Дифференциальные уравнения гидростатики и их интегрирование. Равновесие несжимаемой жидкости в поле сил тяжести. Абсолютный и относительный покой равновесие жидких сред. Поверхности равных давлений. Основное уравнение гидростатики. Закон Паскаля, использование его в пожарной технике. Абсолютное и избыточное давление. Вакуум. Диаграмма давлений. Пьезометрическая высота и гидростатический напор. Энергетический смысл основного уравнения гидростатики. Сила гидростатического давления на плоские поверхности. Сила гидростатического давления на криволинейные поверхности. Аналитический и графоаналитический методы определения силы и центра давления жидкости на плоские поверхности. Аналитический и графоаналитический методы определения силы и центра давления жидкости криволинейные поверхности. Эпюры гидростатического давления. Закон Архимеда.Практическое применение законов гидравлики в пожарном деле. Виды потоков жидкости. Установившееся и неустановившееся движение жидкости. Линия тока, элементарная струйка, поток. Основные характеристики потока: расход жидкости, живое сечение, средняя скорость. Уравнение неразрывности потока. Плавно и резко изменяющиеся потоки. Гидравлический радиус Дифференциальные уравнения движения жидкости. Уравнение Бернулли для идеальной жидкости и его интерпретация. Особенности движения реальных жидкостей. Распределение давления в живых сечениях потока при установившемся плавно изменяющемся движении. Уравнение Бернулли для потока реальной жидкости при установившемся движении. Ограничения использования уравнения Бернулли. Геометрическая и энергетическая интерпретация уравнения Бернулли. Работа приборов и аппаратов пожаротушения, основанная на уравнении Бернулли. Принцип действия струйных насосов. Режимы движения жидкости. Число Рейнольдса. Виды потерь напора. Метод теории размерностей и его приложение к выводу общих формул для определения потерь напора. Вывод общих формул для определения потерь напора. Экспериментальные методы определения потерь напора и коэффициентов гидравлического сопротивления. Гидравлически гладкие и шероховатые трубы. Определение потерь напора в пожарных рукавах. Методы снижения потерь напора. Классификация трубопроводов и основные расчетные формулы. Повышение пропускной способности трубопроводов. Истечение жидкости из круглого отверстия в тонкой стенке. Истечение жидкости через насадки. Типы насадков. Скорость и расход при истечении жидкости через внешний цилиндрический насадок. Вакуум в цилиндрическом насадке. Классификация струй. Компактная и раздробленная части струи. Инверсия струи. Траектория струи. Высота подъема и дальность полета струи. Формулы Люгера и Фримана. Расчет наклонных струй. Распыленные струи и способы их получения. Гидравлический удар в трубопроводах. Повышение давления при гидравлическом ударе. Скорость распространения ударной волны. Фаза удара. Полный и неполный удар. Способы снижения давления при гидравлическом ударе. Литература Основная: 1.Качалов А.А. Воротынцев Ю.П. Власов А. В. Противопожарное водоснабжение. М. Стройиздат, 1985 277 с 2.Баскин Ю.Г. Белявцев А.И. Сборник задач по курсу противопожарное водоснабжение. М. 1986. 170 с Дополнительная: 1.Гидравлика и противопожарное водоснабжение / Ю.П. Воротынцев, А.А. Качалов, Ю.Г. Абросимов и др. Под ред. Ю.А. Кошмаров. М. ВИПТШ МВД СССР, 1985. 379 с. 2.Иванов Е.Н. Противопожарное водоснабжение. М. Стройиздат, 1986.

Комментарии запрещены.

Реклама