загрузка...
загрузка...
На головну

предмет гідравліки

Розділ механіки, в якому вивчають рівновагу і рух рідини, а також силове взаємодія між рідиною і обтічними нею тілами або обмежують її поверхнями, називається гідромеханікою.

 Прикладну частину гідромеханіки, для якої характерний певний коло технічних питань, завдань і методи їх вирішення, називають гідравлікою. Зазвичай гідравліку визначають як науку про закони рівноваги і руху рідин і про способи застосування цих законів для вирішення практичних завдань.

 У гідравліки розглядаються головним чином потоки рідини, обмежені і спрямовані твердими стінками, т. Е. Внутрішні течії, на відміну від аерогідромеханіки, яка вивчає зовнішнє обтікання тіл суцільний середовищем.

 Термін "рідина" в гідромеханіці має більш широкий зміст, ніж це прийнято в повсякденному житті. У поняття "рідина" включають всі тіла, для яких характерне властивість плинності, т. Е. Здатність як завгодно сильно змінювати свою форму під дією як завгодно малих сил. Таким чином, в це поняття включають як звичайні рідини, звані крапельними, так і гази.

 Крапельна рідина відрізняється від газу тим, що в малих кількостях приймає сферичну форму, а в великих утворює вільну поверхню. Головною особливістю крапельних рідин є те, що вони мізерно мало змінюють свій об'єм при зміні тиску, тому їх зазвичай вважають нестисливими. Гази навпаки, здатні до значного зменшення свого обсягу під дією тиску і до необмеженого розширення при відсутності тиску, т. Е. Мають великий сжимаемостью.

 Незважаючи на це розходження, закони руху крапельних рідин і газів за певних умов можна вважати однаковими. Основним з цих умов є мале значення швидкості течії газу в порівнянні зі швидкістю поширення в ньому звуку.

 У гідравліки вивчають руху головним чином крапельних рідин, при цьому в переважній більшості випадків вони розглядаються як нестискувані. Внутрішні течії газу відносяться до області гідравліки лише в тих випадках, коли швидкості їх перебігу значно менше швидкості звуку і, отже, сжимаемостью газу можна знехтувати. Це, наприклад течії повітря в вентиляційних системах. Надалі під терміном "рідина" ми будемо розуміти крапельну рідина, а також газ, коли його можна вважати нестисливим.

 Історично розвиток механіки рідини йшло двома різними шляхами.

 Перший-теоретичний шлях точного математичного аналізу, заснованого на законах механіки. Він привів до створення теоретичної гідромеханіки. Однак цей шлях часто не дає відповіді на цілий ряд питань, які висуває практикою.

 Другий - шлях накопичення дослідних даних, що призвів до створення гідравліки, виник з нагальних завдань практичної, інженерної діяльності.
Таким чином, спочатку, гідравліка була чисто емпіричною наукою. В даний час в гідравліки, де це можливо і доцільно, все більше застосовують методи теоретичної гідромеханіки.

 Метод, застосовуваний в сучасній гідравліки при дослідженні руху, полягає в наступному. Створюється фізична модель процесу, що встановлює його якісні характеристики та визначальні чинники. На підставі фізичної моделі і потрібної для практики точності формулюється математична модель. Ті явища, які не піддаються теоретичному аналізу, досліджують експериментальним шляхом, а результати представляють у вигляді емпіричних співвідношень. Математичну модель формалізують у вигляді алгоритмів і програм, для отримання рішення із застосуванням засобів обчислювальної техніки. Отримані рішення аналізуються, зіставляються з наявними експериментальними даними, і уточнюються шляхом коригування математичної моделі і способу її вирішення.

 Гідравліка дає методи розрахунку і проектування різноманітних гідротехнічних споруд, гідромашин і пристроїв, застосовуваних у різних областях техніки. Особливо велике значення гідравліки в машинобудуванні. Гідросистеми, що складаються з насосів, трубопроводів, різних гідроагрегатів широко використовують в машинобудуванні в якості системи рідинного охолодження, паливо подачі, мастила і т. П. У сучасних машинах все більш широке застосування знаходять гідропередачі (гідроприводи) і гідроавтоматика. У порівнянні з іншими типами передач, гидропередачи мають ряд істотних переваг: Можливість плавного (бесступенчатого) зміни швидкості ведучого і веденого ланки в широких межах, простота регулювання, компактність, пило - іскро безпеку, високі питомі характеристики і т. Д.

 Для розрахунку і проектування гідроприводів, їх систем автоматичного регулювання, а також для грамотної експлуатації гідромашин, ремонту і наладки необхідно мати відповідну підготовку в області гідравліки і теорії гідромашин.

Читайте також:

Гідростатичний тиск і його властивості

Турбулентний плин в шорсткуватих трубах

Універсальний регулятор швидкості (УРС)

Застосування рівняння Бернуллі для вирішення практичних завдань

Ламінарний режим течії в круглій трубі

Повернутися в зміст: Гідравлічні і гідромашини

Всі підручники

© om.net.ua