1. Предмет и методология гидравлики Курс "Гидравлика" включает в себя несколько самостоятельных дис- циплин, которые объединяет такое понятие, как гидравлические и пневмати- ческие системы



бет3/42
Дата24.12.2021
өлшемі0,71 Mb.
#128499
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   42
Байланысты:
Гидр лек

Силы поверхностного натяжения – эти силы стремятся придать сфе- рическую форму жидкости. Силы поверхностного натяжения обусловлены поверхностными силами и направлены всегда внутрь рассматриваемого объема перпендикулярно свободной поверхности жидкости. Рассмотрим бес- конечно малый объем жидкости на свободной поверхности (пример). На него будут действовать силы со стороны соседних объемов. В результате, если сложить вектора всех сил действующих на рассматриваемый объем, то сум- марная составляющая сила будет направлена перпендикулярно внутрь рас- сматриваемого объема. Поэтому, если действующие на жидкость силы при- тяжения и инерции уравновешиваются (например в космосе), то любая жид- кость принимает форму шара.

Растворимость газов в жидкостях характеризуется объемом раство- ренного газа в единице объема жидкости и определяется по закону Генри:



P

P
Vг Vжk ;

a
(5)


где Vг

  • объем растворенного газа: Vж

  • объем жидкости, k – коэффи-

циент растворимости: P – давление: Pa (Пример)

Тема 2. Основы гидростатики



  • атмосферное давление.

Гидростатика - раздел гидравлики, который изучает законы равно- весия жидкости, а также способы приложения этих законов к решению практических инженерных задач.

Начнем изучение гидростатики с понятия о гидростатическом давле- нии, которое является основным в этом разделе. Выясним смысл этого поня- тия. Для этого сначала рассмотрим вопрос о силах, действующих на выде- ленный объём покоящейся жидкости.

Силы, действующие на какой-то объём жидкости, не могут быть сосре- доточенными (иначе жидкость придет в движение). Они должны быть непре- рывно распределены по объему и по поверхности ограничивающей выделен- ный объём.

Силы, непрерывно распределенные по объему, называются массовыми, а по поверхности поверхностными.

Наиболее характерными массовыми силами являются силы притяже- ния и силы инерции. На земле на жидкость постоянно действуют силы зем- ного притяжения. При ускоренном и криволинейном движении жидкости до- бавляются силы инерции.

Для количественной характеристики массовых сил используется поня- тие о единичной массовой силе. Единичной массовой силой называют силу, приходящуюся на единицу массы жидкости (F). Проекции единичной массо- вой силы на декартовы оси координат принято обозначать буквами X, Y, Z. (доп. рисунок)


В тех случаях, когда из массовых сил действует одна сила тяжести, проекции единичной массовой силы имеют следующие значения:

X

где, m – масса выде- ленного объема жидкости, кг; g – ускорение силы земного

притяжения.

К числу поверхностных сил относятся: сила действия поршня, реакция стенок бака, силы действия окружающей жидкости на выделенный жидкий объём.

Во всех случаях покоя

Y  0, Z   m g  g ,



m


Рис. 3. Схема сил, действующих

на выделенный объем жидкости


жидкости поверхностные силы не могут быть касательными, поскольку, как мы уже упоминали ранее, изучая свойства жидкости, она не оказывает со- противления таким силам. Значит, поверхностные силы могут быть направ- лены только по нормалям к поверхности (рис. 3). Поскольку жидкость прак- тически не сопротивляется разрывным усилиям, то поверхностные силы на- правлены по внутренним нормалям к элементам поверхности.

В общем случае поверхностные силы не одинаковы (с увеличением расстояния от свободной поверхности – растут). Поэтому, для их количест- венной оценки введена величина p , характеризующая действие этих сил в

каждой точке поверхности жидкого объема. Она представляет собой предел отношения равнодействующей поверхностных сил F , действующих на пло- щадку, к площади S , при стягивании контура площадки к точке приложения равнодействующей. Математически это выражается так:

p lim F



Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   42




©engime.org 2022
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет