Основни понятия и закони на хидравлика - studopediya
1. Основната уравнение на хидростатиката.
2. Силата на флуид под налягане към плоската стена. центъра на налягане.
3. течен поток и нейните параметри.
4. Видове и начини на движение на флуиди. Рейнолдс. Характеристики на турбулентен поток.
5. уравнението непрекъснатостта на потока.
1. В хидростатиката проучен баланс на течности, фиксирана по отношение на стените на кръвоносните съдове (например резервоар), въпреки че самият кораб може да се движи.
- основното уравнение на хидростатиката.
- право на Паскал. Според закон на паскал, налягането при всяка точка в определен обем от течност, равно на налягането на повърхността на течността плюс теглото на течната колона на единица напречно сечение (1 m 2) над дадена точка. От това следва, че HX налягане във всички точки на същата дълбочина на стационарен течност е същото. Промени в външен p0 налягане при определена стойност води до промяна в налягането на течността във всички точки от една и съща сума.
2. Силата на пълна хидростатично налягане върху плоската стена е равна на хидростатичното налягане в центъра на тежестта на стената омокря умножена по своята намокрената повърхност.
Последният формула важи също за вертикални стени (# 945 = # 730; 90, HTS = LTS).
Хидростатично парадокс сила флуид под налягане на дъното хоризонтални съдове е независимо от тяхната форма: з = конст; F1 = F2 = F3; Р1 = Р2 = P3. F- долната зона. В даден налягане сила плътност на хоризонталната дъното на контейнера се определя само от течност височина колона Н и площ F дъното на съда:
В случая на наклонена стена сила # 929; Тя може да се разглежда като сбор от две сили: # 929; 1 = p0 F # 929; 2 = # 961; ghts Е. Сила # 929; 1 представлява получената еднакво натоварване се прилага, и центъра на тежестта на областта на силата Е. # 929; 2 - получените свръхналягане сили разпределени върху площта F неравномерно, тъй с увеличаване на налягането се увеличава дълбочината на потапяне. Поради това, прилагането на тази точка на мощността се компенсира от центъра на тежестта в посока на по-голяма дълбочина.
точка налягане - точката на прилагане на течни над налягане сили на стената.
Практическото приложение на основното уравнение на хидростатични - хидростатични машини, скачените съдове. Например, хидравлични преси, използвани в HP.
1, 2 - бутала; 3 - свиваем материал; 4 - фиксирана плоча.
Силата на натиск върху буталото 1:
Буталото 2 ще даде Р2 мощност налягане в много пъти по-голяма от Р1. колко пъти цилиндровата секция 2 е по-голяма от цилиндъра 1.
3.Potok - маса на движещ флуид, водени от твърди стени.
W1 и W2 - 1 скорост на частиците u2.
AC линия - линия във всяка точка, където вектора на скоростта на частиците съвпада с посоката на допирателната (линия 1-2-3).
ток тръба - набор от електропроводи, които минават през всички точки на контура на елементарни дневна секция.
Елементен капене - опростява къса чрез настоящата тръба.
Дневна потока напречно сечение - напречното сечение равнина на потока перпендикулярно на посоката на флуида скорост (S).
Омокрете периметър - живата част на секцията верига, с което поток в контакт с твърди стени (Р).
Хидравлична радиус Rg поток - разрез съотношение площ от S към живот кървене периметър P:
Еквивалентно де диаметър е равен на четири пъти по-хидравличен радиус:
Гладката стени # 8710; - е средната височина на неравностите на прогнози измерва в линейни единици.
Относително грапавост - съотношението на абсолютната грапавостта на диаметъра на тръбата:
количеството на флуида, протичащ през отворената площ на потока за единица време - Скорост на потока. обемния дебит се измерва. масов поток.
скорост течност частиците е максимално близо до оста на тръбата и по-близо до стените намалява. Изчисленията обикновено използват средната скорост. Средният процент на потока е съотношението на обема на потока в областта на ефективното напречно сечение на потока:
Скоростта на течност в този момент - местен (LAN) скорост.
4. поток течност може да бъде установена (фиксирана) и нестабилна (нестационарни).
Когато течност нестабилни параметри за движение (налягане, скорост) в зависимост от времето, през неподвижен - независима.
движение налягане - поток изцяло изпълва сечението на тръбата, налягането - непълно.
Еднакво движение - по скоростта на тръбата течност е константа, неравномерно - променлива.
Първи режими течни потоци, проучени от Рейнолдс през 1883.
флуиден поток може да бъде ламинарен режим (struychatym) или турбулентен (завихряне). В ламинарен режим, всички частици течност се движат по паралелни пътеки, напречното разбъркване офлайн. В турбулентен режим на флуидни частици, които се движат в хаотични траектории, въпреки че цялата маса на течността се движи в една посока.
Преходът от ламинарен за турбулентен поток се появява по-лесно по-голяма скорост на маса течност и диаметър на тръбата, и по-малките вискозитета на флуида.
Числото на Рейнолдс Re :.
Тя е мярка за съотношението между силите на вискозитета и инерционни в движещ се поток.
Преходът от ламинарен да Турбуленцията се характеризира с Re стойност критично.
При директно гладки тръби в Re<2320 – устойчивый ламинарный режим; 2320
Фиг. крива на скоростта за турбулентен режим.
Точно на самата стена подслой terbulentnogo ламинарен поток е с много малка дебелина # 948;. В рамките на този слой има рязко увеличаване на скоростта от нула в стената до крайна стойност на нейните граници. С по-далеч от стената има преход в турбулентна зона.
5. При условие, недеформируема стени и непропускливост на флуиден поток, могат да бъдат написани (за стабилно състояние):
- уравнение на последователност (последователност) на потока, или постоянен дебит.
За несвиваем флуид (# 961 = конст):
или. т.е. Средната скорост на потока обратно пропорционална на площите на напречните сечения на живот.
уравнение Flow изразява постоянството на баланса на материалния поток и е специален случай на закона за запазване на масата.