- știința echilibrului și mișcării lichidelor și interacțiunea dintre lichide și solide.
Hidraulica este o diviziune a mecanicii, împreună cu discipline științifice precum mecanica teoretică, rezistența materială și teoria elasticității, dinamica gazului.
Legile sisteme hidraulice cele mai utilizate în proiectarea și p-ve structuri hidraulice: baraje, centrale hidroelectrice, canale gateway de transport, sisteme de drenaj și de irigare, prize, porturi, cheiurile, instalațiile de alimentare cu apă și canalizare, etc. Conform hidraulica formule calculate forță de presiune staționară. și aducând apă pe structuri și pe elementele lor; dimensiunile deschiderilor structurilor care permit trecerea unor cantități specifice de apă; viteza fluxului de apă, care determină alegerea mijloacelor de protecție a clădirilor de efectele dăunătoare ale fluxului și așa mai departe.
La locul hidrotehnic. și alte structuri sunt utilizate de diverse mașini. De la hidraulică. mașinile sunt utilizate pe scară largă pompe și transmisie hidraulică. Pompele sunt utilizate pentru pomparea apei din gropile de fundație, pentru crearea de fluxuri, erodarea, mișcarea și spălarea solurilor, pentru transportul betonului și mortarelor și în multe alte cazuri. Transmisiile hidraulice sunt utilizate pe scară largă în mașini precum macarale, excavatoare, mașini; în industria construcțiilor, hidrotransmisia este utilizată în sistemele de automatizare și controlul la distanță ale industriilor, proceselor. Proiectarea și funcționarea corectă a sistemelor hidraulice. mașinile sunt imposibile fără a înțelege legile hidraulicii.
Hidraulica este împărțită în hidrostatică și hidrodinamică, în care se ia în considerare echilibrul și mișcarea lichidelor.
Fluid - fizic. organism care păstrează volumul, dar care nu este capabil să se auto-conserve. Ambele aceste caracteristici nu sunt absolute: orice fluid real (spre deosebire de un imaginar „ideal“, ideea de un roi utilizat, uneori, hidraulice sarcini de rezolvare a secțiunii.) Într-un fel sau altul comprimat, adică este elastic și are o mai mare sau .. mai puțin rezistență la schimbarea formei, deplasarea unei părți în raport cu cealaltă, adică are o vâscozitate.
Lichidul poate fi transformat într-o stare solidă sau gazoasă prin scăderea sau creșterea temperaturii, precum și creșterea sau scăderea presiunii. De exemplu. la o temperatură de 20 ° C, apa se îngheață în cazul unei creșteri a presiunii la aproximativ 115.000 la și se închide când presiunea scade la 0,024 ata. Presiunea la care se fierbe lichidul (dacă presiunea scade) și se oprește fierberea (dacă crește presiunea), numită. presiunea de vapori (sau presiunea de vapori).
Presiuni apropiate de presiunea de saturație a vaporilor se găsesc adesea în pompe, turbine, conducte și alte structuri, astfel încât atunci când curg prin ele, lichidul se poate fierbe. Acest fenomen, numit. cavitație, are un impact mare. valoare.
Forțele care acționează asupra lichidului, pot fi împărțite în volum - datorită gravitației, inerție (care este proporțională cu volumul de lichid), iar suprafața - forța de presiune de frecare (care este proporțională cu pătratul suprafeței acționează o forță roi).
Forța de presiune normală față de zona de acțiune F, pentru un tampon plat și pentru o distribuție uniformă a presiunii P = pF, unde p este presiunea sau presiunea compresivă în fluid. Distingă presiunea: absolută, care este presiunea în exces față de presiunea din vid; presiunea excesivă asupra presiunii atmosferice și a vidului sau rărirea; - lipsa presiunii la presiunea atmosferică, adică suprapresiunea negativă. Calculele hidraulice utilizează de obicei presiune excesivă (sau vid) și nu absolută, deoarece structurile, mașinile, instrumentele calculate sunt aproape întotdeauna înconjurate de atmosfere. aerul și presiunea excesivă determină grosimea pereților vaselor, viteza cu care scurge lichidul din rezervoare și așa mai departe.
Hydrostatics este o secțiune hidraulică. în care sunt studiate condițiile de echilibru
Forța de presiune asupra corpului rigid scufundat complet sau parțial în lichidul în repaus, este egal cu greutatea corporală a fluidului deplasat este îndreptat vertical în sus și se aplică pe centrul de greutate al volumului de fluid deplasat (Arhimede).
Hidrodinamica - o secțiune de hidraulică dedicată studiului mișcării fluidelor: metode de calcul a dimensiunilor transversale și a debitului conductelor și canalelor; fluxul de presiune pe pereții care îl legau; timpul necesar pentru debitul unui volum de lichid dat etc.
Fluxul poate fi uniform sau neuniform, constant sau instabil. O uniformă o mișcare la care viteza rămâne constantă pe întreaga lungime a fluxului; Viteza variază în funcție de lungimea fluxului neuniform.
Cu mișcare constantă în toate punctele spațiului ocupat de flux, valorile și direcțiile vitezelor nu se schimbă odată cu timpul; când mișcarea este instabilă, viteza se schimbă odată cu trecerea timpului. De exemplu. dacă rezervorul este golit de fluxul de lichid din acesta printr-o țeavă cu diametru constant, debitul din conductă este uniform instabil. Cu o mișcare instabilă, accelerarea locală apare datorită unei modificări a vitezei de trecere a particulelor lichide printr-un anumit punct de spațiu (sau secțiune transversală) în timp. Cu mișcare neuniformă, se creează o accelerație convectivă datorită unei modificări a vitezei particulelor care se deplasează de-a lungul liniei curente într-o anumită clipă de timp. Fiecare dintre aceste accelerații excită forța de inerție corespunzătoare.
Debitul poate fi presurizat sau deschis. În fluxul de curgere (care umple complet secțiunea transversală), presiunea variază de-a lungul debitului, iar viteza este determinată de debitul și de secțiunea transversală a țevii. Într-un flux deschis, valența liberă a suprafeței libere a lichidului este peste tot aceeași (atmosferică), iar viteza este interrelaționată cu adâncimea.
Structura internă a fluxurilor este împărțită în laminar și turbulent. Cu flux laminar, fluxul constă din straturi implantabile reciproc paralele, în timp ce fluxul turbulent constă în volume rotative (cluburi) cu dimensiuni diferite și viteze de rotație. Criteriul pentru existența unei forme sau a altui flux este numărul lui Reynolds
În domeniul hidraulicii efectuat lucrări de cercetare pentru a investiga turbulențelor, în special consecințele sale, cum ar fi structurile de pulsații de presiune și vibrații tip de beton prefabricat facilitat; Capacitatea erozivă și de transport a fluxului turbulent; aerarea fluxurilor care au o viteză mare și turbulențe crescute; Stingerea energiei fluxului prin creșterea turbulențelor. În legătură cu răspândirea diferitelor tipuri de interes hidraulic sporit în rezistențele fricțiunii locale în număr redus Reynolds lichide otvechayuschyh având o vâscozitate medie și rezistență la frecare de mișcare condiții tranzitorii, adică. E. La modurile yaerehodnyh de funcționare a mașinilor hidraulice.
Lit. Agroskin I. I. Dmitriev G. T. Pikalov F.I. "Hidraulică", M.-L. 1954; Patrashev AN Hidromehanica, M. 1953; Kornfeld M. Elasticitatea și rezistența lichidelor, M.-L. 1951.
INFORMAȚII GENERALE DESPRE HIDRAULICA
Trimiteți-le prietenilor: