1 основные сведения2024

1. Гидравлика

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РФ
ФГБОУ ВО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
СЕВЕРНОГО ЗАУРАЛЬЯ
ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
ГИДРАВЛИКА
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ КУРСА: К.Т.Н., ДОЦЕНТ
КОКОШИН СЕРГЕЙ НИКОЛАЕВИЧ

2. Содержание курса

СОДЕРЖАНИЕ КУРСА
• ОСНОВНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЖИДКОСТЕЙ
• ГИДРОСТАТИКА
• КИНЕМАТИКА ЖИДКОСТИ, ГИДРОДИНАМИКА
• ИСТЕЧЕНИЕ ЖИДКОСТИ ЧЕРЕЗ ОТВЕРСТИЯ И НАСАДКИ
• РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ
ПРОМЕЖУТОЧНАЯ АТТЕСТАЦИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА
ЭКЗАМЕН
2

3. Лекция 1

ЛЕКЦИЯ 1
ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О
ЖИДКОСТЯХ
3

4.

• ОСОБОЕ РАЗВИТИЕ ГИДРАВЛИКА КАК НАУКА ПОЛУЧИЛА В 15
– 17 ВЕКАХ. ЛЕОНАРДО ДА ВИНЧИ (1452 – 1519) НАПИСАЛ
ТРУД «О ДВИЖЕНИИ И ИЗМЕРЕНИИ ВОДЫ».
• В 1612 Г. Г. ГАЛИЛЕЙ ТЕОРЕТИЧЕСКИ ПОДТВЕРДИЛ ЗАКОН
АРХИМЕДА.
• В 1643 Г. ЭВАНДЖЕЛИ́СТА ТОРРИЧЕЛЛИ УСТАНОВИЛ ЗАКОН
ИСТЕЧЕНИЯ ЖИДКОСТИ ИЗ ОТВЕРСТИЯ.
• В 1650 Г. БЛЕЗ. ПАСКАЛЬ СФОРМУЛИРОВАЛ ЗАКОН О
ПЕРЕДАЧЕ ЖИДКОСТЬЮ ДАВЛЕНИЯ.
• В 1687 Г. И. НЬЮТОН ПРЕДЛОЖИЛ ГИПОТЕЗУ О ЗАКОНЕ
ВНУТРЕННЕГО ТРЕНИЯ В ДВИЖУЩЕЙСЯ ЖИДКОСТИ И ДАЛ
ПОНЯТИЕ О ВЯЗКОСТИ ЖИДКОСТИ.
4

5.

• ФОРМИРОВАНИЕ ГИДРАВЛИКИ НА ПРОЧНОЙ
ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ОСНОВЕ СТАЛО ВОЗМОЖНЫМ ТОЛЬКО
ПОСЛЕ РАБОТ АКАДЕМИКОВ ПЕТЕРБУРГСКОЙ
АКАДЕМИИ НАУК, ДАНИИЛА БЕРНУЛЛИ И ЛЕОНАРДА
ЭЙЛЕРА.
• ДАЛЬНЕЙШЕЕ РАЗВИТИЕ ГИДРАВЛИКИ И ПРИКЛАДНЫХ
ЕЕ РАЗДЕЛОВ СВЯЗАНО С ИМЕНАМИ ТАКИХ УЧЕНЫХ И
ИНЖЕНЕРОВ, КАК ШЕЗИ, ДАРСИ, БАЗЕН, ВЕЙСБАХ,
МЕНДЕЛЕЕВ, РЕЙНОЛЬДС, ЖУКОВСКИЙ, АЛЬТШУЛЬ И
Т.Д.
5

6.

• ГИДРАВЛИКА - НАУКА, ИЗУЧАЮЩАЯ ЗАКОНЫ РАВНОВЕСИЯ И ДВИЖЕНИЯ КАПЕЛЬНЫХ
ЖИДКОСТЕЙ И ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЖИДКОСТЕЙ С СОПРИКАСАЮЩИМИСЯ С НИМИ
ПОКОЯЩИМИСЯ И ДВИЖУЩИМИСЯ ТВЕРДЫМИ ТЕЛАМИ.
Гидростатика изучает законы равновесия жидкостей и их действие на
ограничивающие стенки.
Гидродинамика - законы движения жидкостей и их взаимодействие с
ограничивающими стенками.
Жидкость – физическое тело, обладающее свойством текучести и почти полным
отсутствием сопротивления разрыва.
Текучесть жидкости – это отсутствие собственной формы, т.е. способность жидкости
принимать форму сосуда, в который она помещена.
Жидкости в гидромеханике делят на два вида: капельные и газообразные.
Гидравлика рассматривает только капельные
жидкости, однако многие свойства капельных и
газообразных
жидкостей,
а
также
многие
механические законы для них одинаковы.
6

7. Основные свойства жидкостей

ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ЖИДКОСТЕЙ
• ГИПОТЕЗА
СПЛОШНОСТИ.
ЖИДКОСТЬ
РАССМАТРИВАЕТСЯ
КАК
ДЕФОРМИРУЕМАЯ СИСТЕМА МАТЕРИАЛЬНЫХ ЧАСТИЦ, НЕПРЕРЫВНО
ЗАПОЛНЯЮЩИХ ПРОСТРАНСТВО, В КОТОРОМ ОНА ДВИЖЕТСЯ.
• ЖИДКАЯ ЧАСТИЦА ПРЕДСТАВЛЯЕТ СОБОЙ БЕСКОНЕЧНО МАЛЫЙ ОБЪЕМ, В
КОТОРОМ НАХОДИТСЯ ДОСТАТОЧНО МНОГО МОЛЕКУЛ ЖИДКОСТИ.
НАПРИМЕР, ЕСЛИ РАССМОТРЕТЬ КУБИК ВОДЫ СО СТОРОНОЙ 0,001СМ, В
ОБЪЕМЕ ЕГО БУДЕТ НАХОДИТЬСЯ 3,3Х103 МОЛЕКУЛ. ЧАСТИЦА ЖИДКОСТИ
ПОЛАГАЕТСЯ ДОСТАТОЧНО МАЛОЙ ПО СРАВНЕНИЮ С РАЗМЕРАМИ ОБЛАСТИ,
ЗАНЯТОЙ ДВИЖУЩЕЙСЯ ЖИДКОСТЬЮ.
• ТАКИМ ОБРАЗОМ ГИПОТЕЗА СПЛОШНОСТИ ПРЕДПОЛАГАЕТ, ЧТО ИЗУЧАЕМАЯ
СРЕДА
ЗАПОЛНЯЕТ
РАССМАТРИВАЕМЫЙ
ОБЪЕМ
СПЛОШЬ,
БЕЗ
ОБРАЗОВАНИЯ ПУСТОТ. ДАННАЯ ГИПОТЕЗА БЫЛА ВПЕРВЫЕ ВВЕДЕНА В
НАУКУ Д АЛАМБЕРОМ В 1744 Г. И ЗАТЕМ ЭЙЛЕРОМ В 1753 Г.
7

8.

2. Основные физические свойства
Основными параметрами, характеризующими термодинамическое
состояние жидкости, являются температура t, давление р, плотность ρ,
сжимаемость и вязкость.
Плотность жидкости – отношение массы к объему, кг/м3.