Краткая история развития гидравлики. Анализ физических сил, действующих на жидкость. Описание механических характеристик жидкостей. Изучение основных физических свойств жидкостей: сжимаемость, температурное расширение, вязкость, текучесть, испаряемость.
Аннотация к работе
ЛЕКЦИЯ 1. ВВЕДЕНИЕ.Решение различных технических проблем, связанных с вопросами движения жидкостей в открытых и закрытых руслах, а также с вопросами силового воздействия жидкости на стенки сосудов или обтекаемые жидкостью твердые тела привело к созданию обширной науки называемой гидромеханикой, которая делится на два раздела: техническая гидромеханика и теоретическая механика жидкости и газа (рис.1.1). Первые указания о научном подходе к решению гидравлических задач относятся к 250 году до н.э., когда Архимедом был открыт закон о равновесии тела, погруженного в жидкость. 1.2 Жидкость и силы действующие на нее Жидкостью в гидравлике называют физическое тело способное изменять свою форму при воздействии на нее сколь угодно малых сил. Капельные жидкости (в дальнейшем просто жидкости) трудно поддаются сжатию, а газообразные жидкости (газы) сжимаются довольно легко, т.е. при воздействии небольших усилий способны изменить свой объем в несколько раз (рис.1.3).Сжимаемость жидкости характеризуется коэффициентом объемного сжатия, который определяется по формуле где V - первоначальный объем жидкости, DV - изменение этого объема, при увеличении давления на величину DP. Величина обратная ?V называется модулем объемной упругости жидкости: Модуль объемной упругости не постоянен и зависит от давления и температуры. При гидравлических расчетах сжимаемостью жидкости обычно пренебрегают и считают жидкости практически несжимаемыми. Но в обычных условиях такого не происходит, и поэтому считают, что жидкость не способна сопротивляться растягивающим усилиям. Суть ее заключается в возникновении внутренней силы трения между движущимися слоями жидкости, которая определяется по формуле Ньютона где S - площадь слоев жидкости или стенки, соприкасающейся с жидкостью, м2, ?-динамический коэффициент вязкости, или сила вязкостного трения, d /dy - градиент скорости, перпендикулярный к поверхности сдвига.