Содержание

4. Какова связь между динамическим и кинематическим коэффициентами вязкости? Какова их размерность в единицах СИ и в единицах других систем измерения? 3

15. Каков геометрический и физический смысл пьезометрического и гидравлического уклонов? Могут ли они быть отрицательными? 3

24. От каких факторов зависят гидравлические сопротивления при ламинарном и турбулентном режимах движения? Как это связано со структурой потока? 4

34. Что представляют собой прямой и непрямой гидравлические удары? Определение ударного повышения давления 4

Задача 6 6

Задача 7 7

Задача 16 8

Задача 27 10

Задача 30 11

Задача 36 12

Список литературы 14

4. Какова связь между динамическим и кинематическим коэффициентами вязкости? Какова их размерность в единицах СИ и в единицах других систем измерения?

Вязкость жидкости – физическая характеристика жидкости, определяющая свойства ее текучести. Различают два вида вязкости:

·        Динамическая вязкость – коэффициент пропорциональности касательного напряжения сдвига между слоями топлива перепаду скоростей движения этих слоев, рассчитанному на единицу расстояния между ними (измеряется в сантипуазах: 1 сП = 10-3 Па?с = 10-3 кг/м?с);

·        Кинематическая вязкость – отношение динамической вязкости к плотности топлива (измеряется в сантистоксах: 1 сСт = 10-2 Ст = 10-6 м2/с). Чаще используют именно эту характеристику, которую просто именуют вязкостью (по умолчанию – измеренную при 20 °C окружающего воздуха).

Эти величины в системе СИ имеют размерность кг/м?с. В других системах вместо кг могут использоваться граммы, вместо метров – сантиметры или миллиметры, вместо секунд – другие единицы времени.

15. Каков геометрический и физический смысл пьезометрического и гидравлического уклонов? Могут ли они быть отрицательными?

Геометрический уклон – угол наклона русла потока относительно горизонта.

При равномерном движении жидкости в открытом русле гидравлический iг и пьезометрический iп уклоны, а также уклон дна русла iп равны между собой:

iг = iп = iд

Пьезометрический и гидравлический уклоны не могут быть отрицательными – это бы означало течение жидкости в другую сторону.

24. От каких факторов зависят гидравлические сопротивления при ламинарном и турбулентном режимах движения? Как это связано со структурой потока?

В современной науке общепризнанны два режима движения жидкости – ламинарный и турбулентный. Характерно различие между ламинарным (параллельно струйным) и турбулентным (извилистым) режимами течения жидкостей. Причиной образования любой извилистости является разность между тем, что может делать предмет, и тем, что заставляют его делать.

ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ (ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЕ) СОПРОТИВЛЕНИЕ - сила, возникающая при движении тела в жидкости или несжимаемом газе, а также при течении жидкости или газа в канале.

Гидравлическое сопротивление зависит от структуры потока: при ламинарном потоке слои жидкости перемещаются параллельно друг другу, при турбулентном течении наблюдается смешение слоев, что увеличивает гидравлическое сопротивление.

34. Что представляют собой прямой и непрямой гидравлические удары? Определение ударного повышения давления

Под  понятием  "гидравлический удар" понимают резкое повышение давления , возникающее в упругом трубопроводе с малосжимаемой жидкостью при внезапном изменении скорости ее течения.

Прямой гидравлический удар - физическое явление, вызывающее концентрированное повышение давления на отдельном участке трубопровода. Непрямой гидравлический удар возникает в результате отражения волны от прямого гидравлического удара от некоторой поверхности (преграды), что ведет к уменьшению ударного давления.

Причиной гидравлического удара является быстрое закрытие крана.

В качестве меры уменьшения негативных последствий гидравлического удара используют замену прямого гидравлического удара на непрямой. Для этого достаточно запорную арматуру на напорных трубопроводах сделать медленно закрывающейся, что позволит уменьшить силу удара.

Резкое увеличение давления, сопровождающее гидравлический удар, называется ударным повышением давления.

Задача 6

Определить силу давления на коническую крышку горизонтального цилиндрического сосуда диаметром D1=2000 мм, заполненного керосином. Показания манометра в точке его присоединения – рм=0,4 МПА (абс). Показать на чертеже вертикальную и горизонтальную составляющие, а также полную силу давления. а=1000 мм.

Решение:

Пусть жидкость заполняет резервуар, правая стенка которого представляет собой цилиндрическую криволинейную поверхность АВС (рис.1),