|
- Год выпуска: 2005
- Автор: М.Я. Кордон, В.И. Симакин, И.Д. Горешник
- Жанр: Справочная литература
- Издательство: Пензенский Государственный Университет
- Язык: Русский
- Формат: PDF
- Качество: OCR без ошибок
- Количество страниц: 71
Учебное пособие подготовлено на основе опыта многолетнего преподавания курса «Гидравлика».
При изложении материала учтены такие предпосылки, как логическая связь с другими дисциплинами специальности 330200; фундаментальность представления теоретических вопросов; практическая направленность рассматриваемых вопросов; использование математического аппарата в объеме, не превышающем доступности восприятия теоретического материала.
Учебный материал подготовлен в соответствии с рабочей программой и охватывает следующие разделы: основные физические свойства жидкостей; основы гидростатики; основы кинематики и динамики жидкости; гидравлический удар в трубах; основы теории подобия, моделирования и анализа размерностей; основы движения грунтовых вод и двухфазных потоков.
В каждом разделе рассмотрены примеры практического применения расчетных формул и зависимостей в виде примеров задач и различных инженерных решений.
Представлен также перечень контрольных вопросов для самостоятельного изучения материала.
Курс «Гидравлика» является одной из основополагающих дисциплин при подготовке инженеров, работающих в области защиты окружающей природной среды.
Теоретический материал сопровождается иллюстрациями в виде рисунков, графиков, блок-схем и таблиц в объеме, требующем пояснения качественной или количественной связи параметров технологических процессов или физических явлений.
Авторы учебного пособия учли ценные замечания рецензентов и выражают им свою признательность.
Модель сплошной среды
Жидкостью называется сплошная среда, обладающая способностью легко изменять свою форму под действием внешних сил.
Понятие «жидкость» определяется в зависимости от назначения такого определения.
В физике жидкость трактуется как физическое тело, обладающее свойством текучести.
Легкотекучесть частиц жидкости обусловлена неспособностью ее воспринимать касательные напряжения в состоянии покоя.
По своим механическим свойствам жидкости разделяют на два класса:
- Малосжимаемые (капельные).
- Сжимаемые (газообразные).
В механике жидкости и газа законы, справедливые для капельных жидкостей, применимы и к газам, когда сжимаемостью газа можно пренебречь.
Для удобства введены термины «капельная жидкость» (мало-сжимаемая), «сжимаемая жидкость» (газ) и «жидкость» (охватывающая как капельную жидкость, так и газ).
Таким образом, под жидкостью в механике жидкости и газа подразумевается всякая среда, обладающая текучестью.
При изучении законов равновесия и движения жидкости в прикладной механике жидкостей и газов движение молекул не изучается и жидкость рассматривается в виде сплошной среды, способной деформироваться под действием внешних сил.
Жидкость как всякое физическое тело имеет молекулярное строение.
Расстояние между молекулами во много раз превосходит размеры самих молекул и соответствует от 10" до 10" см, а длина свободного пробега молекул газа при атмосферном давлении равна 10"5 см.
Поэтому жидкости и газы воспринимаются как сплошные среды, имея прерывистую структуру.
Это обстоятельство позволяет ввести гипотезу сплошности, то есть применить модель, обладающую свойством непрерывности. Гипотеза о непрерывности или сплошности среды упрощает исследование, так как позволяет рассматривать механические характеристики жидкой среды (скорость, плотность, давление и т.д.) как функции координат точки в пространстве и во времени.
Согласно гипотезе сплошности масса среды распределена в объеме непрерывно и в общем неравномерно...
| 
