 |
Гидростатическое давление и его свойства
|
|
|
|
Предмет и метод гидравлики, пневматики и гидропневмоавтоматики. Краткая историческая справка о развитии гидравлики и пневматики.
- В гидравлике изучается жидкость и газ, которые находятся в покое, движении и взаимодействии.
- В гидроприводе изучаются гидравлические машины (насосы), исполнительные устройства (гидродвигатели), гидравлическая аппаратура (распределители, клапаны, дроссели), кондиционеры и рабочие жидкости (фильтры, теплообменники, гидробаки, трубопроводы и соединительная арматура, уплотнения), основные принципы построения и основы расчёта.
- В гидропневмоавтоматике изучаются гидравлические и пневматические устройства и системы.
Используются экспериментальные и теоретические подходы для изучения дисциплины.
«хюдор» - вода. «аулос» - труба
Ученые начавшие изучение гидравлики:
Архимед – «Плавание тел»;
Леонардо да Винчи – «Плавание тел, движение жидкости по трубам и каналам»;
Симон Стевли – «Начала гидростатики»;
Физические свойства жидкостей и газов
3.1 Плотность – масса жидкостей заключенная в единице объёма
Удельный вес
3.2 Сжимаемость – свойство жидкости изменять V под действием давления, характеризуется коэффициентом объемного сжатия 
, который представляет собой:
- модуль упругости 
Закон Гука для гидравлических систем 
При повышении давления до 40 МПа плотность воды повышается на 2%, а мин. Масла на 3%.
Температурное расширение
Оно характеризуется коэффициентом температурного (объемного) расширения 
Вязкость
Вязкость – свойство жидкости сопротивляться сдвигу, скольжению слоёв.
Это свойство проявляется в том, что в жидкости при определенных условиях возникает касательное напряжение.
|
|
|
Сила взаимодействия, возникающая между слоями текущей жидкости определенная по закону Ньютона, выраженному математически Н.П.Петровым (Закон жидкостного трения Ньютона-Петрова)
, где
- динамическая вязкость
-градиент скорости
- площадь касающихся слоёв
- кинематическая вязкость
Особые состояния жидкости. Кавитация
В некоторых случаях при движении жидкости в гидролиниях происходит явление, связанные с изменением агрегатного состояния жидкости, т.е. превращением ее в пар, атакже с выделением из жидкости растворенных в ней газов. Местное нарушение сплошности течения с образованием паровых и газовых пузырьков обусловленное падениемдавления местным и последующим растворением (захлопывание образовавшихся пузырьков в областях с большим давлением наз. Кавитацией. Она сопровождается шумом. треском. Если возникает на гидронасосах, то приводит к срыву подачи насоса.
Причины выделения пузырьков в сужении:
-выделение растворенных газов (пузырьков)
-кипение при давлении насыщенных паров.
Гидростатическое давление и его свойства
Гидростатическое давление – это напряжение возникающее в жидкости в результате действия сжимающих сил. В гидростатике жидкость рассматривается как идеальная.
Среднее гидростатическое давление:
Свойства гидростатического давления:
1) Гидростатическое давление направлено по нормали к поверхности.
2)Изотропность гидростатического давления
(гидростатическое давление в данной
точке одинаково во всех направлениях.
3) В различных точках покоящейся жидкости гидростатическое давление является функцией координат точки, т.е. 
.
6. Абсолютное и избыточное давление. Вакуум. Приборы и единицы измерения давления.
Гидростатическое давление – это напряжение возникающее в жидкости в результате действия сжимающих сил. В гидростатике жидкость рассматривается как идеальная.
|
|
|
Среднее гидростатическое давление:
Абсолютное давление (
) отсчитывается от нуля (давление в пустоте), бывает только положительным.
Избыточное (манометрическое) давление (
) отсчитывается от нуля, за который принято атмосферное давление.
Атмосферное давление (
) при < 
существует отрицательный избыток давления над атмосферой, в этом случае давление характеризуют вакуумметрическим давлением.
Единицы измерения:
Приборы для измерения давления:
1) Пьезометр – для измерения 2) Пружинный манометр
низких давлений
3. Мембранный манометр
Погрешность манометра:
Манометр Вакуумметр Мановакуумметр
|
|
|
