Instrucțiuni metodice pentru studii practice
pentru studenții de orientări: 151900 - "Proiectare și suport tehnic pentru producția de mașini-construcție", 280700 - "Tehnosferă de securitate
Partea I - Hidro statică
Compilat de profesor asociat, Ph.D. VVKozenets, profesor asociat al Departamentului Tehnologii de Producție Automată (TAP)
Instrucțiunile metodice conțin soluții pentru sarcinile tipice utilizate în studierea cursurilor de formare "Hidraulică" și "Dinamica hidro-gazelor".
Toate prezentate într-un material de îndrumare metodice îndeplinesc cerințele standardului de învățământ de stat a învățământului profesional superior în domeniul 151 900 și 280 700 și sunt concepute pentru a îmbunătăți organizarea de clasă și independentă de muncă a studenților în curs de studiu „Hidraulică“ si „Fluid Dynamics“
Instrucțiunile metodice au fost discutate și aprobate la ședința grupului didactic și metodologic (UMG) al departamentului
tehnologie de producție automată
(numele complet fără abrevieri)
Președinte al UMG al departamentului de dezvoltator _________ А.А. Makhov
Proprietățile fizice de bază ale lichidului și gazului
Subiectul studiat presupune studierea numai a proprietăților fizice de bază ale unui fluid și gaz, cunoașterea căreia este importantă în studiul mecanicii fluidelor și gazelor.
Metoda de studiu a materialului didactic este informațională. Studiul ar trebui să se concentreze asupra dependenței proprietăților lichidului de temperatură și presiune. Ar trebui să îi predați elevului să caute parametrii necesari în literatura de specialitate și în sistemele informatice ale Internetului.
Cele mai importante proprietăți fizice ale unui fluid luate în considerare de sistemele hidraulice sunt: densitatea, compresibilitatea, expansiunea temperaturii și viscozitatea. În unele cazuri, este necesar să se țină seama de capacitatea lichidului de a dizolva gazele și de a ajunge la punctul de fierbere.
Densitatea pentru un fluid omogen este definită ca masa unui volum unitar
.
Viscozitatea este proprietatea unui fluid pentru a rezista forfecării unui strat față de celălalt.
Rezistența la forfecare a stratului de fluid în raport cu altul datorită prezenței forțelor de frecare interne a căror intensitate pe unitatea de suprafață este proporțională cu variația vitezei de circulație a fluidului de-a lungul normală la direcția generală de curgere (Fig. 1.1)
factor # 956; în formula (1.3) se numește coeficientul de vâscozitate dinamică sau vâscozitate dinamică. Viscozitatea dinamică este măsurată.
Cu mult mai des în calculele hidraulice, se utilizează o altă caracteristică: vâscozitatea cinematică. a cărui unitate de măsură este (anterior, unitatea de măsură a vâscozității cinematice este 1 Stokes;
.
Viscozitatea scade odată cu creșterea temperaturii și, pe măsură ce crește presiunea, crește
unde # 956; Op este vâscozitatea dinamică la o temperatură cunoscută și o presiune cunoscută,
Kp. kt sunt coeficienții determinați experimental.
Viscozitatea se măsoară prin instrumente speciale - vâscozimetri.
Vâscozitatea unor lichide și dependența lor de temperatură sunt prezentate în tabelul P1, apă și aer - în Tabelul. P2.
Comprimabilitatea este proprietatea unui fluid de a varia volumul când se schimbă presiunea. Compresibilitatea unui lichid este coeficientul de comprimare a volumului. care determină amploarea variației relative a volumului cu o schimbare a presiunii pe unitate
.
Pentru un lichid omogen, coeficientul de compresibilitate poate fi determinat în funcție de densitate
.
Ie coeficientul de comprimare a volumului este definit ca schimbarea relativă a densității cu o schimbare a presiunii pe unitate. Dimensiunea coeficientului de comprimare a volumului.
Valorile coeficientului de comprimare a volumului de apă la diferite presiuni și temperaturi sunt prezentate în Tabelul. 3P.
Dependența coeficientului de comprimare a volumului de apă pe temperatură
La studiul hidrostaticii este necesar să se obțină de la student:
- mastering conceptul de "presiune hidrostatică";
- cunoașterea și capacitatea de a folosi legea de bază a hidrostaticității în rezolvarea problemelor de determinare a presiunii hidrostatice la un moment dat al volumului ocupat de lichid.
Concepte de bază. legii
Hidro statica este o sectiune a hidraulicii care studiaza legile de echilibru ale unui fluid stationar sub influenta fortelor externe.
Sub influența forțelor externe, părți ale volumului de lichid luate în considerare interacționează unul cu celălalt. Aceste forțe sunt forțe interne.
Într-un fluid ideal, aceste forțe sunt îndreptate de-a lungul normalului spre interfață și sunt direcționate în direcția opusă normalei exterioare; lichidul practic nu rezistă la întindere și, ca un mediu continuu, poate lucra numai la comprimare. Intensitatea acestor forțe se caracterizează prin mărimea tensiunii normale, care în hidraulică se numește presiune
. (2.1) Forțele exterioare sunt subdivizate în forțe de suprafață și volum. Forțele de suprafață includ forțele de interacțiune a lichidului cu pereții rezervorului, care limitează volumul ocupat și forțele de presiune atmosferică pe suprafața liberă. Forțele volumetrice sunt, în primul rând, forțe gravitaționale și alte forțe fizice distribuite peste volumul ocupat de fluid. Pentru a caracteriza forțele de masă, se introduce intensitatea forțelor de masă, ca forță pe unitate de masă. Componentele intensității forțelor de masă de-a lungul axelor de coordonate sunt determinate de expresii
Trimiteți-le prietenilor: