Лекції з курсу Гідравліка - 13 тем

« Назад

Лекція №1

на тему: Загальні відомості про рідину

План

1. Модель крапельної рідини

2. Сили, які діють на рідину

3. Тиск у рідині

3.1. Основна властивість гідростатичного тиску

3.2. Одиниці вимірювання тиску

4. Фізичні властивості рідин

Лекція №2

на тему: Гідростатика

План

1. Диференціальне рівняння рівноваги рідини

2. Інтегрування диференціального рівняння рівноваги рідини

2.1. Основне рівняння гідростатики

2.2. Відносний спокій рідини при обертанні посудини навколо вертикальної осі

2.3. Відносний спокій рідини в посудині, що рухається прямолінійно з прискоренням

3. Епюри гідростатичного тиску

4. Прилади для вимірювання тиску

5. Закон сполучених посудин

6. Закон Паскаля і його практичне значення

7. Сила тиску рідини на плоскі поверхні

7.1. Визначення величини сили тиску на плоску поверхню

7.2. Знаходження точки прикладання сили надлишкового тиску рідини на плоску поверхню

8. Сила тиску рідини на криволінійні поверхні

8.1. Визначення товщини стінки труб

9. Закон Архімеда і основи теорії плавання тіл

Лекція №3

на тему: Кінематика та динаміка рідин (гідродинаміка)

План

1. Завдання і методи досліджень

2. Види руху рідин

3. Модель елементарної струминки ідеальної рідини

4. Витрата та рівняння нерозривності струминки рідини

5. Диференціальне рівняння нерозривності потоку рідини

6. Диференціальні рівняння руху ідеальної рідини

7. Рівняння Бернуллі для струминки ідеальної нестисливої рідини

8. Геометричний та фізичний зміст рівняння Бернуллі

9. Рівняння Бернуллі для струминки реальної нестисливої рідини

10. Рівняння Бернуллі для потоку реальної рідини

11. Приклади застосування рівняння Бернуллі на практиці

11.1. Визначення витрати рідини

11.2. Розрахунок висоти всмоктування відцентрового насоса

11.3. Визначення величини вакууму ежекторної установки

11.4. Розрахунок необхідного тиску на викидній лінії насоса

12. Рівняння кількості руху для потоку рідини

Лекція №4

на тему: Режими течії рідини і гідравлічні опори

План

1. Режими течії рідини

1.1. Число Рейнольдса та критична  швидкість течії рідини

1.2. Визначення режиму течії рідини в некруглих трубах

2. Теорія ламінарної течії в круглих трубах

2.1. Початкова ділянка ламінарної течії

2.2. Гідродинамічна теорія змащення

3. Основні визначення турбулентної течії рідини

3.1. Поняття про гладкі і шорсткі труби

3.2. Вплив різних факторів на коефіцієнт гідравлічного опору λ

3.3. Формули для визначення коефіцієнта гідравлічного опору

3.4. Визначення коефіцієнта гідравлічного опору згідно з нормами технологічного проектування

3.5. Узагальнена формула Л. С. Лейбензона для визначення втрат напору

3.6. Визначення втрат напору у водопровідних трубах

Лекція №5

на тему: Місцеві опори

План

1. Класифікація місцевих опорів та визначення втрат напору

2. Визначення втрат напору при раптовому розширенні (теорема Карно-Борда)

3. Коефіцієнт місцевого опору при раптовому розширенні

4. Коефіцієнт місцевого опору при раптовому звуженні

5. Коефіцієнт місцевого опору при поступовому розширенні

6. Коефіцієнт місцевого опору при поступовому звуженні

7. Значення коефіцієнтів окремих місцевих опорів

8. Залежність коефіцієнтів місцевих опорів від режиму течії

9. Коефіцієнт опору системи

10. Еквівалентна та розрахункова довжина трубопроводів

Лекція №6

на тему: Витікання рідини з отворів та насадок

План

1. Загальна характеристика процесу витікання рідини

2. Витікання рідини через малі отвори в тонкій стінці

3. Витікання рідини через затоплений отвір

4. Витікання рідини через великі отвори в боковій стінці

5. Витікання рідини через насадки при сталому напорі

6. Витікання рідини через отвори і насадки при змінному напорі

Лекція №7

на тему: Гідравлічний розрахунок трубопроводів

План

1. Призначення та класифікація трубопроводів

2. Основні задачі розрахунку трубопроводів

3. Розрахунок простих трубопроводів

3.1. Визначення необхідного тиску на початку трубопроводу

3.2. Визначення пропускної здатності трубопроводу

3.3. Визначення необхідного діаметра трубопроводу

3.4. Графоаналітичний метод гідравлічного розрахунку трубопроводу

3.5. Визначення оптимального діаметра трубопроводу

4. Розрахунок складних трубопроводів

4.1. Послідовне з’єднання трубопроводів

4.2. Паралельне з’єднання трубопроводів

4.3. Розгалужені трубопроводи

4.4. Кільцеві (замкнуті) системи трубопроводів

5. Сифонний трубопровід

6. Розрахунок насосної установки

Лекція №8

на тему: Неусталений рух рідини в трубах

План

1. Прямолінійний рух рідини з постійним прискоренням

2. Обертання потоку навколо вертикальної осі

3. Гідравлічний удар у трубах

4. Гідравлічний таран

Лекція №9

на тему: Обтікання тіл потоком рідини та вільні струмені

План

1. Вільне падіння твердих тіл у рідині

2. Сила динамічного тиску струменя рідини на стінки

3. Траєкторія руху вільного струменя

4. Вертикальні струмені

Лекція №10

на тему: Безнапірний усталений рух рідини

План

1. Основні рівняння безнапірної течії рідини

2. Гідравлічно найбільш вигідний переріз каналу

3. Критична глибина потоку

4. Рівномірний бурхливий потік

5. Нерівномірний плавнозмінний рух у призматичних каналах

5.1. Особливості формування нерівномірного плавнозмінного бурхливого потоку

6. Гідравлічний стрибок

Лекція №11

на тему: Усталений рух газорідинних сумішей в трубах

План

1. Властивості газорідинних сумішей

2. Структури потоків газорідинних сумішей

3. Гідравлічний розрахунок трубопроводів

3.1. Низхідна течія рідини

3.2. Висхідна течія рідини

3.3. Місцеві опори

Лекція №12

на тему: Основи теорії подібності і метода розмірностей

План

1. Основний закон динамічної подібності потоків

2. Основні критерії гідродинамічної подібності потоків

3. Метод розмірностей

Лекція №13

на тему: Неньютонівські рідини

План

1. Загальні положення та визначення

2. Рідини, реологічні властивості яких не залежать від часу

2.1. Бінгамівські пластики

2.2. Псевдопластики

2.3. Дилатантні рідини

3. Рідини, реологічні властивості яких залежать від часу

3.1. Тиксотропні рідини

3.2. Реопектичні рідини

3.3. В’язкопружні рідини

4. Дослідження стаціонарно-реологічних рідин за допомогою ротаційних віскозиметрів

4.1. Осьово-циліндричні віскозиметри

4.2. Циліндр, що обертається в необмеженій рідині

4.3. Віскозиметр типу конус-пластина

5. Розрахунок втрат напору на тертя

5.1. Узагальнене число Рейнольдса

5.2. Визначення коефіцієнта опору

5.3. Ламінарна течія псевдопластичних рідин

5.4. Пластичні рідини