Учебник предназначен для механических специальностей вузов.
Содержание соответствует программе по курсу гидравлики,
утвержденной для машиностроительных вузов, и, кроме того, включает
ряд вопросов, являющихся важными для инженеров механического
профиля и имеющихся в программах ряда вузов.
Введение в гидравлику.
Определение гидравлики, ее метод и место, занимаемое ею среди других дисциплин.
Главнейшие физические свойства жидкостей и силы действующие в них.
Капельные жидкости и газы.
Силы, действующие в жидкости.
Плотность и объемный, вес жидкости.
Вязкость жидкостей. Динамический и кинематический коэффициенты вязкости.
Упругость капельных жидкостей.
Упругость газов. Закон Клапейрона-Менделеева.
Поверхностное натяжение и капиллярность.
первая.
Гидростатика.
Введение в гидростатику.
Свойство гидростатического давления в точке.
Дифференциальные уравнения равновесия жидкости (уравнения Эйлера).
Гидростатические законы для жидкости, находящейся в абсолютном покое.
Основное уравнение гидростатики и поверхности равного давления для несжимаемой жидкости, подверженной действию сил тяжести и давления.
Определение величины абсолютного и избыточного гидростатического давления в любой точке несжимаемой жидкости. Закон Паскаля.
Эпюра гидростатического давления.
Гидростатический напор.
Условия равновесия разнородных жидкостей.
Сообщающиеся сосуды.
Жидкостные приборы для измерения давления.
Статическое давление жидкости на плоскую поверхность. Гидростатический парадокс.
Центр статического давления жидкости на плоскую поверхность.
Статическое давление жидкости на криволинейные поверхности.
Гидростатические законы для жидкости, находящейся в относительном покое.
Дифференциальное уравнение поверхности равного давления в жидкости, находящейся в относительном покое.
Относительный покой жидкости, находящейся в резервуаре, движущемся по наклонной плоскости с ускорением.
Относительный покой жидкости, находящейся в резервуаре, вращающемся вокруг вертикальной оси с постоянной угловой скоростью.
Относительный покой жидкости, находящейся в резервуаре, вращающемся вокруг горизонтальной оси.
Основы теории плавания.
Основные определения. Закон Архимеда.
Теорема Эйлера о крене.
Статическая остойчивость.
Динамическая остойчивость.
Гидродинамика.
Введение в гидродинамику.
Ламинарное и турбулентное движение.
Движение установившееся и неустановившееся. Понятие о местной осредненной скорости.
Линия тока.
Движение жидкого элемента Вихревое и безвихревое движение.
Основные уравнения гидродинамики.
Гидравлическая модель потока.
Уравнение непрерывности.
Дифференциальные уравнения движения идеальной жидкости (уравнения Л. Эйлера).
Дифференциальные уравнения Л. Эйлера в естественной форме.
Уравнение Д. Бернулли для элементарной струйки идеальной капельной жидкости при неустановившемся и установившемся движении.
Уравнение Д. Бернулли для элементарной струйки реальной капельной жидкости.
Диаграмма уравнения Д. Бернулли для элементарной струйки капельной жидкости.
Скоростная трубка.
Уравнение Д. Бернулли для потенциального движения капельной жидкости.
Уравнение Д. Бернулли для идеальной и реальной капельной жидкости в относительно установившемся движении.
Некоторые дополнительные вопроси гидродинамики реальной жидкости.
Обобщенный закон трения.
Свойство гидродинамического давления в реальной жидкости.
Гидродинамическое давление в данном направлении.
Дифференциальные уравнения движения реальной жидкости (уравнения Навье-Стокса).
Динамика потока.
Живое сечение.
Расход потока.
Средняя скорость потока.
Уравнение неразрывности потока.
Мощность потока в данном живом сечении потока.
Инерционная мощность потока.
Уравнение Бернулли для неустановившегося и установившегося потока реальной капельной жидкости.
Примеры гидравлических расчетов установившихся и неустановившихся потоков без учета гидравлических сопротивлений.
Гидравлические сопротивления.
Гидравлическое моделирование.
Основные законы подобия. Критерий подобии Ньютона.
Критерии подобия Рейпольдса, Фруда, Эйлера и Вебера.
Применение методов теории размерности к исследованию гидравлических закономерностей.
Гидравлические сопротивления. Принцип наложения потерь энергии.
Ламинарное движение.
Формирование изотермического ламинарного потока.
Дифференциальное уравнение равномерного изотермического.
ламинарного осесимметричного движения в трубопроводах.
Равномерное изотермическое ламинарное движение в круглом трубопроводе.
Ламинарное изотермическое равномерное движение жидкости.
между соосными цилиндрами.
Ламинарное изотермическое равномерное движение жидкости, в плоской щели.
Плоский радиальный ламинарный поток.
Неизотермическое ламинарное движение в круглой трубе.
Основы гидродинамической теории смазки.
Виды трения.
Основные уравнения.
Распределение давления в смазочном слое ползуна и коэффициент трения.
Турбулентное движение.
Поле скоростей в турбулентном потоке. Начальный участок.
Дифференциальное уравнение турбулентного потока.
Распределение скоростей по сечению турбулентного потока.
Коэффициент сопротивления трения по Длине трубопровода при турбулентном движении.
Коэффициент сопротивления трения по длине трубопровода при турбулентном движении в гладких трубах.
Коэффициент сопротивления трения по длине трубопровода в квадратичной зоне.
Коэффициент сопротивления трения по длине трубопровода для общего случая турбулентного потока.
Некоторые другие эмпирические формулы и опытные данные для определения коэффициента в турбулентном движении при квадратичном режиме.
Формулы для определения в турбулентном движении потерь удельной энергии в случае труб некруглого сечения.
Неизотермическое турбулентное движение в круглой трубе.
Коэффициент определение потерь удельной энергии.
Местные сопротивления.
Коэффициент местного сопротивления и влияние на него числа Рейпольдса.
Потеря энергии при внезапном расширении потока Теорема Борда-Карно.
Потеря энергии при выходе потока из трубопровода в большой резервуар.
Потеря энергии при постепенном расширении потока.
Потеря энергии при постепенном сужении потока (конфузор).
Потеря энергии при внезапном сужении потока.
Потеря энергии при входе в трубу.
Потеря энергии при закруглении потока.
Потеря энергии при повороте потока в колене.
Потеря энергии в ответвлениях.
Коэффициенты сопротивлений запорных приспособлений, клапанов и других устройств.
Экспериментальное определение коэффициента местных сопротивлений.
Приборы для измерения расходов жидкости.
семнадцатая Методы расчета трубопроводов, питающихся.
от резервуаров, уровень жидкости в которых остается постоянным.
Самотечный трубопровод постоянного сечения (простой трубопровод).
Определение давления в произвольной точке трубопровода.
Самотечный простой трубопровод переменного сечения.
Сифонный трубопровод, особенности его работы. Определение производительности.
Графоаналитический метод расчета производительности сифонного или самотечного трубопровода.
Графоаналитический метод расчета самотечного разветвленного трубопровода.
Методы расчета простейших водопроводных линий.
Последовательное соединение трубопроводов.
Последовательнопараллельное соединение трубопроводов.
Водопровод с равномерным путевым расходом.
Задача о трех резервуарах.
Гидроэнергетический баланс насосной установки.
Элементы экономического расчета трубопровода.
Гидравлический удар в трубах.
Определение гидравлического удара.
Формула Жуковского для давления при мгновенном закрытии задвижки.
Скорость распространения ударной волны в жидкости по Жуковскому.
Дифференциальные уравнения гидравлического удара.
Общий случай гидравлического удара.
Применение уравнений удара для тупикового трубопровода (гидравлический тупик).
Гидравлический таран.
Истечение жидкости из отверстий и насадков при постоянном напоре.
Истечение жидкости из отверстия при постоянном напоре.
Истечение жидкости из затопленного отверстия при постоянном напоре.
Экспериментальное определение коэффициентов расхода сжатия, скорости и сопротивления.
Истечение жидкости из отверстия постоянной ширины в вертикальной стенке при постоянном напоре.
Истечение жидкости из круглого отверстия в вертикальной стенке при постоянном напоре.
Истечение жидкости через насадки, Внешний цилиндрический насадок.
Истечение жидкости через коноидальные насадки.
Истечение жидкости через внутренний цилиндрический насадок.
Истечение жидкости через конический сходящийся насадок.
Истечение жидкости через конический расходящийся насадок.
Истечение жидкости через распылители.
Траектория свободной струи. Дальность боя.
Истечение жидкостей из резервуаров при переменных уровнях свободной поверхности.
Определение времени опорожнения резервуаров.
Определение времени опорожнения: резервуара. Общий случай.
Определение времени истечения жидкости из резервуара с постоянным поперечным сечением по высоте.
Определение времени истечения жидкости из резервуара с переменным поперечным сечением.
Графоаналитический метод определения времени слива.
Сопротивление жидкости движущемуся в ней телу.
Силы, действующие на тело, движущееся в жидкости.
Сопротивление трения.
Сопротивление давления.
Волновое сопротивление.
Взаимодействие потока жидкости с твердым телом.
Сила взаимодействия жидкости с поверхностью, движущейся равномерно, поступательно и прямолинейно.
Сила действия потока жидкости на неподвижное колено, образующее угол.
Сила действия свободной струи на неподвижную плоскую поверхность.
Сила действия свободной струи на неподвижною криволинейную поверхность.
Сила действия свободной струи на поверхности, движущиеся поступательно, прямолинейно и равномерно.
Мощность струи, действующей на поверхности, движущиеся поступательно, прямолинейно и равномерно.
Индикаторная мощность потока жидкости, действующего на поверхность, вращающуюся с постоянной угловой скоростью вокруг неподвижной оси 23-8. Взаимодействие жидкости с телом крылового профиля. Теорема Жуковского о подъемной силе.
Безнапорное установившееся движение жидкости.
Дифференциальное уравнение установившегося безнапорного потока.
Равномерное движение.
Скоростной коэффициент.
Гидравлически наивыгоднейшее сечение канала.
Допускаемые скорости.
Дифференциальное уравнение неравномерно плавно изменяющегося установившегося движения жидкости. Критическая глубина.
Энергия сечения.
Формы свободной поверхности.
Уравнение прыжка.
Интегрирование дифференциального уравнения свободной поверхности.
Водосливы.
Классификация водосливов.
Движение жидкости через водослив с тонкой стенкой.
Основная расчетная формула водослива с тонкой стенкой.
Движение жидкости через водослив с широким порогом.
Основная расчетная формула водослива с широким порогом.
Движение жидкости через водослив практического профиля.
Расчетные формулы для определения коэффициента расхода водосливов.
Гидравлика газов.
Уравнение равновесия газа. Стандартная атмосфера.
Уравнение Бернулли для элементарной струйки идеального газа при установившимся движении.
Уравнение неразрывности.
Скорость звука в газе.
Истечение газа через насадок.
Расчет газопроводов.
Введение в гидравлику.
Определение гидравлики, ее метод и место, занимаемое ею среди других дисциплин.
Главнейшие физические свойства жидкостей и силы действующие в них.
Капельные жидкости и газы.
Силы, действующие в жидкости.
Плотность и объемный, вес жидкости.
Вязкость жидкостей. Динамический и кинематический коэффициенты вязкости.
Упругость капельных жидкостей.
Упругость газов. Закон Клапейрона-Менделеева.
Поверхностное натяжение и капиллярность.
первая.
Гидростатика.
Введение в гидростатику.
Свойство гидростатического давления в точке.
Дифференциальные уравнения равновесия жидкости (уравнения Эйлера).
Гидростатические законы для жидкости, находящейся в абсолютном покое.
Основное уравнение гидростатики и поверхности равного давления для несжимаемой жидкости, подверженной действию сил тяжести и давления.
Определение величины абсолютного и избыточного гидростатического давления в любой точке несжимаемой жидкости. Закон Паскаля.
Эпюра гидростатического давления.
Гидростатический напор.
Условия равновесия разнородных жидкостей.
Сообщающиеся сосуды.
Жидкостные приборы для измерения давления.
Статическое давление жидкости на плоскую поверхность. Гидростатический парадокс.
Центр статического давления жидкости на плоскую поверхность.
Статическое давление жидкости на криволинейные поверхности.
Гидростатические законы для жидкости, находящейся в относительном покое.
Дифференциальное уравнение поверхности равного давления в жидкости, находящейся в относительном покое.
Относительный покой жидкости, находящейся в резервуаре, движущемся по наклонной плоскости с ускорением.
Относительный покой жидкости, находящейся в резервуаре, вращающемся вокруг вертикальной оси с постоянной угловой скоростью.
Относительный покой жидкости, находящейся в резервуаре, вращающемся вокруг горизонтальной оси.
Основы теории плавания.
Основные определения. Закон Архимеда.
Теорема Эйлера о крене.
Статическая остойчивость.
Динамическая остойчивость.
Гидродинамика.
Введение в гидродинамику.
Ламинарное и турбулентное движение.
Движение установившееся и неустановившееся. Понятие о местной осредненной скорости.
Линия тока.
Движение жидкого элемента Вихревое и безвихревое движение.
Основные уравнения гидродинамики.
Гидравлическая модель потока.
Уравнение непрерывности.
Дифференциальные уравнения движения идеальной жидкости (уравнения Л. Эйлера).
Дифференциальные уравнения Л. Эйлера в естественной форме.
Уравнение Д. Бернулли для элементарной струйки идеальной капельной жидкости при неустановившемся и установившемся движении.
Уравнение Д. Бернулли для элементарной струйки реальной капельной жидкости.
Диаграмма уравнения Д. Бернулли для элементарной струйки капельной жидкости.
Скоростная трубка.
Уравнение Д. Бернулли для потенциального движения капельной жидкости.
Уравнение Д. Бернулли для идеальной и реальной капельной жидкости в относительно установившемся движении.
Некоторые дополнительные вопроси гидродинамики реальной жидкости.
Обобщенный закон трения.
Свойство гидродинамического давления в реальной жидкости.
Гидродинамическое давление в данном направлении.
Дифференциальные уравнения движения реальной жидкости (уравнения Навье-Стокса).
Динамика потока.
Живое сечение.
Расход потока.
Средняя скорость потока.
Уравнение неразрывности потока.
Мощность потока в данном живом сечении потока.
Инерционная мощность потока.
Уравнение Бернулли для неустановившегося и установившегося потока реальной капельной жидкости.
Примеры гидравлических расчетов установившихся и неустановившихся потоков без учета гидравлических сопротивлений.
Гидравлические сопротивления.
Гидравлическое моделирование.
Основные законы подобия. Критерий подобии Ньютона.
Критерии подобия Рейпольдса, Фруда, Эйлера и Вебера.
Применение методов теории размерности к исследованию гидравлических закономерностей.
Гидравлические сопротивления. Принцип наложения потерь энергии.
Ламинарное движение.
Формирование изотермического ламинарного потока.
Дифференциальное уравнение равномерного изотермического.
ламинарного осесимметричного движения в трубопроводах.
Равномерное изотермическое ламинарное движение в круглом трубопроводе.
Ламинарное изотермическое равномерное движение жидкости.
между соосными цилиндрами.
Ламинарное изотермическое равномерное движение жидкости, в плоской щели.
Плоский радиальный ламинарный поток.
Неизотермическое ламинарное движение в круглой трубе.
Основы гидродинамической теории смазки.
Виды трения.
Основные уравнения.
Распределение давления в смазочном слое ползуна и коэффициент трения.
Турбулентное движение.
Поле скоростей в турбулентном потоке. Начальный участок.
Дифференциальное уравнение турбулентного потока.
Распределение скоростей по сечению турбулентного потока.
Коэффициент сопротивления трения по Длине трубопровода при турбулентном движении.
Коэффициент сопротивления трения по длине трубопровода при турбулентном движении в гладких трубах.
Коэффициент сопротивления трения по длине трубопровода в квадратичной зоне.
Коэффициент сопротивления трения по длине трубопровода для общего случая турбулентного потока.
Некоторые другие эмпирические формулы и опытные данные для определения коэффициента в турбулентном движении при квадратичном режиме.
Формулы для определения в турбулентном движении потерь удельной энергии в случае труб некруглого сечения.
Неизотермическое турбулентное движение в круглой трубе.
Коэффициент определение потерь удельной энергии.
Местные сопротивления.
Коэффициент местного сопротивления и влияние на него числа Рейпольдса.
Потеря энергии при внезапном расширении потока Теорема Борда-Карно.
Потеря энергии при выходе потока из трубопровода в большой резервуар.
Потеря энергии при постепенном расширении потока.
Потеря энергии при постепенном сужении потока (конфузор).
Потеря энергии при внезапном сужении потока.
Потеря энергии при входе в трубу.
Потеря энергии при закруглении потока.
Потеря энергии при повороте потока в колене.
Потеря энергии в ответвлениях.
Коэффициенты сопротивлений запорных приспособлений, клапанов и других устройств.
Экспериментальное определение коэффициента местных сопротивлений.
Приборы для измерения расходов жидкости.
семнадцатая Методы расчета трубопроводов, питающихся.
от резервуаров, уровень жидкости в которых остается постоянным.
Самотечный трубопровод постоянного сечения (простой трубопровод).
Определение давления в произвольной точке трубопровода.
Самотечный простой трубопровод переменного сечения.
Сифонный трубопровод, особенности его работы. Определение производительности.
Графоаналитический метод расчета производительности сифонного или самотечного трубопровода.
Графоаналитический метод расчета самотечного разветвленного трубопровода.
Методы расчета простейших водопроводных линий.
Последовательное соединение трубопроводов.
Последовательнопараллельное соединение трубопроводов.
Водопровод с равномерным путевым расходом.
Задача о трех резервуарах.
Гидроэнергетический баланс насосной установки.
Элементы экономического расчета трубопровода.
Гидравлический удар в трубах.
Определение гидравлического удара.
Формула Жуковского для давления при мгновенном закрытии задвижки.
Скорость распространения ударной волны в жидкости по Жуковскому.
Дифференциальные уравнения гидравлического удара.
Общий случай гидравлического удара.
Применение уравнений удара для тупикового трубопровода (гидравлический тупик).
Гидравлический таран.
Истечение жидкости из отверстий и насадков при постоянном напоре.
Истечение жидкости из отверстия при постоянном напоре.
Истечение жидкости из затопленного отверстия при постоянном напоре.
Экспериментальное определение коэффициентов расхода сжатия, скорости и сопротивления.
Истечение жидкости из отверстия постоянной ширины в вертикальной стенке при постоянном напоре.
Истечение жидкости из круглого отверстия в вертикальной стенке при постоянном напоре.
Истечение жидкости через насадки, Внешний цилиндрический насадок.
Истечение жидкости через коноидальные насадки.
Истечение жидкости через внутренний цилиндрический насадок.
Истечение жидкости через конический сходящийся насадок.
Истечение жидкости через конический расходящийся насадок.
Истечение жидкости через распылители.
Траектория свободной струи. Дальность боя.
Истечение жидкостей из резервуаров при переменных уровнях свободной поверхности.
Определение времени опорожнения резервуаров.
Определение времени опорожнения: резервуара. Общий случай.
Определение времени истечения жидкости из резервуара с постоянным поперечным сечением по высоте.
Определение времени истечения жидкости из резервуара с переменным поперечным сечением.
Графоаналитический метод определения времени слива.
Сопротивление жидкости движущемуся в ней телу.
Силы, действующие на тело, движущееся в жидкости.
Сопротивление трения.
Сопротивление давления.
Волновое сопротивление.
Взаимодействие потока жидкости с твердым телом.
Сила взаимодействия жидкости с поверхностью, движущейся равномерно, поступательно и прямолинейно.
Сила действия потока жидкости на неподвижное колено, образующее угол.
Сила действия свободной струи на неподвижную плоскую поверхность.
Сила действия свободной струи на неподвижною криволинейную поверхность.
Сила действия свободной струи на поверхности, движущиеся поступательно, прямолинейно и равномерно.
Мощность струи, действующей на поверхности, движущиеся поступательно, прямолинейно и равномерно.
Индикаторная мощность потока жидкости, действующего на поверхность, вращающуюся с постоянной угловой скоростью вокруг неподвижной оси 23-8. Взаимодействие жидкости с телом крылового профиля. Теорема Жуковского о подъемной силе.
Безнапорное установившееся движение жидкости.
Дифференциальное уравнение установившегося безнапорного потока.
Равномерное движение.
Скоростной коэффициент.
Гидравлически наивыгоднейшее сечение канала.
Допускаемые скорости.
Дифференциальное уравнение неравномерно плавно изменяющегося установившегося движения жидкости. Критическая глубина.
Энергия сечения.
Формы свободной поверхности.
Уравнение прыжка.
Интегрирование дифференциального уравнения свободной поверхности.
Водосливы.
Классификация водосливов.
Движение жидкости через водослив с тонкой стенкой.
Основная расчетная формула водослива с тонкой стенкой.
Движение жидкости через водослив с широким порогом.
Основная расчетная формула водослива с широким порогом.
Движение жидкости через водослив практического профиля.
Расчетные формулы для определения коэффициента расхода водосливов.
Гидравлика газов.
Уравнение равновесия газа. Стандартная атмосфера.
Уравнение Бернулли для элементарной струйки идеального газа при установившимся движении.
Уравнение неразрывности.
Скорость звука в газе.
Истечение газа через насадок.
Расчет газопроводов.