Учебник для вузов. – Пер. с укр., перераб. и доп. – К.: Вища школа,
1979. – 336 с., 450 dpi, OCR.
Рассматриваются основные законы покоя и движения жидкости,
гидравлические сопротивления, а также движение жидкости по трубам и
истечение из отверстий. Излагаемый материал иллюстрируется
примерами из практики. Приведен гидравлический расчет трубопроводов
в соответствии с последними нормами. Даны основы моделирования
гидроаэродинамических явлений.
Для студентов вузов, обучающихся по специальности
«Теплогазоснабжение и вентиляция».
Содержание:
Общие сведения.
Предмет гидравлики и аэродинамики. Методы их изучения.
Основные величины.
Основные физические свойства жидкостей.
Обозначения, единицы и размерности величин.
Гидростатика.
Гидростатическое давление и его свойства.
Дифференциальные уравнения равновесия жидкости (уравнения Эйлера).
Интегрирование уравнений Эйлера. Поверхности уровня.
Основное уравнение гидростатики в поле сил тяжести.
Закон Паскаля и его практическое приложение.
Абсолютное и манометрическое давление, вакуум.
Пьезометрическая высота и пьезометрический напор.
Примеры применения основного уравнения гидростатики.
Сила давления жидкости на плоские стенки.
Сила давления жидкости на цилиндрические поверхности.
Закон Архимеда.
Равновесие газа с учетом его сжимаемости.
Движение невязкой жидкости (элементы гидроаэродинамики).
Основные понятия кинематики жидкости.
Кинематика плоских потенциальных течений.
Примеры плоских потенциальных течений.
Основные уравнения динамики жидкости.
Уравнение Д. Бернулли.
Основные уравнения гидравлики (одномерное течение жидкости).
Метод гидравлики и понятие элементарной струйки.
Уравнение Бернулли для элементарной струйки невязкой несжимаемой жидкости.
Уравнение Бернулли для элементарной струйки невязкой сжимаемой жидкости.
Влияние сжимаемости газа на его течение.
Основные характеристики потока жидкости.
Удельная энергия потока несжимаемой жидкости.
Уравнение Бернулли для потока несжимаемой жидкости без учета потерь энергии.
Общие сведения о потерях энергии (гидравлических сопротивлениях).
Уравнение Бернулли для потока вязкой несжимаемой жидкости и три формы его представления.
Уравнение Бернулли для потока вязкой сжимаемой жидкости.
Уравнение количества движения для установившегося потока несжимаемой жидкости.
Потери энергии при движении жидкости.
Общие сведения.
Уравнение равномерного движения и его характеристики.
Ламинарный и турбулентный режимы течения жидкости. Число Рейнольдса.
Ламинарное течение в круглых трубах и его характеристики.
Основные характеристики турбулентного движения.
Формула Дарси для расчета потерь энергии по длине трубы. Формула Шези.
Распределение скоростей по сечению трубы и полуэмпирические теории турбулентного движения.
Коэффициент гидравлического трения технических трубопроводов.
Движение жидкости в трубах и каналах некруглого сечения.
Причины возникновения местных сопротивлений.
Формула Вейсбаха для расчета местных потерь энергии.
Теоретический подход к определению местных потерь энергии.
Значения коэффициентов сопротивления для различных случаев.
Участок стабилизации и взаимное влияние местных сопротивлений.
Уравнение Бернулли в развернутом виде в форме напоров и в форме давлений.
Примеры применения уравнения Бернулли.
Истечение жидкости из отверстий и насадков.
Истечение несжимаемой жидкости из малого отверстия в тонкой стенке.
Нормальная диафрагма для измерения расхода.
Расчет отверстий для аэрации зданий.
Истечение через насадки.
Зависимость коэффициентов истечения от числа Рейнольдса.
Истечение сжимаемой жидкости (газа) из отверстий.
Сопло Лаваля (сверхзвуковое сопло).
Затопленные воздушные струи.
Гидравлический расчет трубопроводов.
Общие положения.
Гидравлический удар.
Расчет трубопроводов в квадратичной области сопротивления.
Расчет трубопроводов в неквадратичной области сопротивления.
Расчет газопроводов при больших разностях давлений.
Обтекание тел потоком жидкости.
Пограничный слой и начальный участок течения.
Отрыв пограничного слоя и формирование отрывных течений.
Распределение давлений и аэродинамический коэффициент.
Сопротивление обтекаемых тел.
Падение твердых тел в жидкости. Скорость витания.
Моделирование гидроаэродинамических явлений.
Гидродинамическое подобие.
Метод анализа размерностей.
Общие сведения.
Предмет гидравлики и аэродинамики. Методы их изучения.
Основные величины.
Основные физические свойства жидкостей.
Обозначения, единицы и размерности величин.
Гидростатика.
Гидростатическое давление и его свойства.
Дифференциальные уравнения равновесия жидкости (уравнения Эйлера).
Интегрирование уравнений Эйлера. Поверхности уровня.
Основное уравнение гидростатики в поле сил тяжести.
Закон Паскаля и его практическое приложение.
Абсолютное и манометрическое давление, вакуум.
Пьезометрическая высота и пьезометрический напор.
Примеры применения основного уравнения гидростатики.
Сила давления жидкости на плоские стенки.
Сила давления жидкости на цилиндрические поверхности.
Закон Архимеда.
Равновесие газа с учетом его сжимаемости.
Движение невязкой жидкости (элементы гидроаэродинамики).
Основные понятия кинематики жидкости.
Кинематика плоских потенциальных течений.
Примеры плоских потенциальных течений.
Основные уравнения динамики жидкости.
Уравнение Д. Бернулли.
Основные уравнения гидравлики (одномерное течение жидкости).
Метод гидравлики и понятие элементарной струйки.
Уравнение Бернулли для элементарной струйки невязкой несжимаемой жидкости.
Уравнение Бернулли для элементарной струйки невязкой сжимаемой жидкости.
Влияние сжимаемости газа на его течение.
Основные характеристики потока жидкости.
Удельная энергия потока несжимаемой жидкости.
Уравнение Бернулли для потока несжимаемой жидкости без учета потерь энергии.
Общие сведения о потерях энергии (гидравлических сопротивлениях).
Уравнение Бернулли для потока вязкой несжимаемой жидкости и три формы его представления.
Уравнение Бернулли для потока вязкой сжимаемой жидкости.
Уравнение количества движения для установившегося потока несжимаемой жидкости.
Потери энергии при движении жидкости.
Общие сведения.
Уравнение равномерного движения и его характеристики.
Ламинарный и турбулентный режимы течения жидкости. Число Рейнольдса.
Ламинарное течение в круглых трубах и его характеристики.
Основные характеристики турбулентного движения.
Формула Дарси для расчета потерь энергии по длине трубы. Формула Шези.
Распределение скоростей по сечению трубы и полуэмпирические теории турбулентного движения.
Коэффициент гидравлического трения технических трубопроводов.
Движение жидкости в трубах и каналах некруглого сечения.
Причины возникновения местных сопротивлений.
Формула Вейсбаха для расчета местных потерь энергии.
Теоретический подход к определению местных потерь энергии.
Значения коэффициентов сопротивления для различных случаев.
Участок стабилизации и взаимное влияние местных сопротивлений.
Уравнение Бернулли в развернутом виде в форме напоров и в форме давлений.
Примеры применения уравнения Бернулли.
Истечение жидкости из отверстий и насадков.
Истечение несжимаемой жидкости из малого отверстия в тонкой стенке.
Нормальная диафрагма для измерения расхода.
Расчет отверстий для аэрации зданий.
Истечение через насадки.
Зависимость коэффициентов истечения от числа Рейнольдса.
Истечение сжимаемой жидкости (газа) из отверстий.
Сопло Лаваля (сверхзвуковое сопло).
Затопленные воздушные струи.
Гидравлический расчет трубопроводов.
Общие положения.
Гидравлический удар.
Расчет трубопроводов в квадратичной области сопротивления.
Расчет трубопроводов в неквадратичной области сопротивления.
Расчет газопроводов при больших разностях давлений.
Обтекание тел потоком жидкости.
Пограничный слой и начальный участок течения.
Отрыв пограничного слоя и формирование отрывных течений.
Распределение давлений и аэродинамический коэффициент.
Сопротивление обтекаемых тел.
Падение твердых тел в жидкости. Скорость витания.
Моделирование гидроаэродинамических явлений.
Гидродинамическое подобие.
Метод анализа размерностей.