Основное уравнение гидростатики

Рассмотрим возможную работу единичных массовых сил. Для этого этим силам сопоставим перемещение:

dp = r∙(xdx+ydy+zdz) — основное уравнение гидростатики в дифференциальной форме. Оно справедливо как для абсолютного покоя, так и для относительного.

Следствия основного уравнения гидростатики:

1. Давление покоящейся жидкости не зависит от формы сосуда.

2. Закон Паскаля: любое изменение внешнего давления ведет к изменению давления в любой точке жидкости.

Закон Паскаля используется для получения значительных усилий за счет действия небольших сил при помощи гидравлических прессов, а также значительных давлений за счет незначительных при помощи гидравлических мультипликаторов.

Лекция 6Струйная модель потока. Виды движения и режимы движения реальной жидкости. Опыты Рейнольдса. Расчет потерь давления при движении потока.

Гидродинамика

Гидродинамика — это раздел гидравлики, изучающий законы движения жидкости и взаимодействия ее с ограничивающими твердыми стенками.

Поток жидкости — масса движущейся жидкости, ограниченная твердыми стенками. Учитываются параметры потока:

— живое сечение потока, то есть поверхность, проведенная в потоке так, что в каждое ее точке нормаль совпадает с вектором скорости движения жидкости;

— смоченный периметр, то есть часть контура живого сечения потока, соприкасающаяся с твердой стенкой;

— гидравлический радиус, то есть отношение живого сечения потока к смоченному периметру: R_г = S/П;

— эквивалентный диаметр, то есть условно принятая величина, численно равная четырем гидравлическим радиусам;

— линия тока, то есть воображаемая кривая, проведенная в потоке так, что в каждой ее точке касательная совпадает с вектором скорости движения жидкости;

— трубка тока, то есть совокупность линий тока, проведенных через все точки контура элементарного живого сечения потока;

— элементарная струйка, имеющая следующие свойства:

— стенки элементарной струйки не деформируемы и не проницаемы,

— размеры живого сечения элементарной струйки малы, и можно считать, что скорости движения жидкости во всех его точках одинаковы;

— расход потока, то есть количество жидкости, протекающее через живое сечение потока в единицу времени, может быть выражен в объемных, массовых и весовых единицах: Q = V/, M = rQ, G = gQ;

— скорость движения жидкости, при этом используют четыре вида скорости:

— местная скорость жидкости w_м — скорость движения жидкости в данной точке живого сечения потока,

— средняя скорость

— мгновенная скорость w_мгн, то есть скорость движения жидкости в данный момент времени,

— осредненная скорость, то есть скорость движения жидкости, осредненная во времени: .