Тема 4: Действие жидкости на ограждающие ее поверхности

Давление жидкости на плоскую горизонтальную поверхность. Величина силы гидростатического давления на плоскую горизонтальную поверхность. Точка приложения силы гидростатического давления на плоскую горизонтальную поверхность. Гидростатический парадокс.

Величина силы гидростатического давления на произвольно ориентированную плоскую поверхность. Точка приложения силы гидростатического давления на произвольно ориентированную плоскую поверхность. Центр тяжести смоченной поверхности. Центр давления. Эксцентриситет. Линия уреза.

Величина суммарной (результирующей) силы гидростатического давления на плоскую вертикальную поверхность при действии нескольких разнородных жидкостей. Точка приложения суммарной силы гидростатического давления на плоскую вертикальную поверхность при действии нескольких разнородных жидкостей.

Величина силы гидростатического давления на криволинейную поверхность. Величина горизонтальной составляющей силы гидростатического давления на криволинейную поверхность. Линия действия горизонтальной составляющей силы гидростатического давления на криволинейную поверхность. Величина вертикальной составляющей силы гидростатического давления на криволинейную поверхность. Тело давления. Пьезометрическая плоскость. Теорема Гюльдена. Линия действия вертикальной составляющей силы гидростатического давления на криволинейную поверхность. Точка приложения силы гидростатического давления на криволинейную поверхность.

При изучении материала этой темы необходимо усвоить, что величина силы гидростатического давления на дно сосуда зависит от плотности жидкости, высоты заполнения сосуда и площади дна сосуда, но не зависит от формы и объема сосуда. Знать, как определяется сила гидростатического давления, действующая на поверхность со стороны газа. Изучить определение вертикальной составляющей силы гидростатического давления, воспринимаемого криволинейной поверхностью, отдельные части которой нависают друг над другом.

Контрольные вопросы

1. В чем суть гидростатического парадокса?

2. Чему равна величина силы гидростатического давления жидкости на плоские горизонтальные поверхности?

3. Чему равна величина силы гидростатического давления жидкости на плоские вертикальные поверхности?

4. Чему равна величина силы гидростатического давления жидкости на плоские наклонные поверхности?

5. Как определить точку приложения силы гидростатического давления на плоскую наклонную стенку?

6. Чему равна величина силы гидростатического давления жидкости на криволинейную поверхность?

7. Как определить точку приложения суммарной силы гидростатического давления на криволинейную поверхность?

8. Что такое центр давления?

9. Что такое эксцентриситет?

10. Почему центр давления всегда находится ниже центра тяжести смоченной поверхности плоской вертикальной стенки?

Тема 5: виды движения жидкости. Основные гидродинамические понятия. Уравнение сохранения расхода

Предмет гидродинамики, основные задачи гидродинамики.

Установившееся, неустановившееся, равномерное, неравномерное, напорное, безнапорное, сплошное, прерывистое движение жидкости.

Траектория, линия тока, трубка тока, элементарная струйка. Свойства элементарной струйки.

Живое сечение потока.

Объемный расход жидкости. Уравнение сохранения (постоянства) расхода. Массовый расход жидкости. Связь между объемным и массовым расходом. Средняя скорость потока жидкости.

Смоченный периметр.Гидравлический радиус. Эквивалентный диаметр. Соотношение между гидравлическим радиусом и эквивалентным диаметром.

При изучении материала этой темы необходимо усвоить, что средняя скорость потока – это фиктивная скорость, заменяющая в инженерных расчетах распределение скоростей по сечению канала в случае движения реальной жидкости. Знать зависимость эквивалентного диаметра от формы поперечного сечения канала. Изучить примеры различных видов движения жидкости.

Контрольные вопросы

1. Дайте определение и приведите примеры основных видов движения жидкости: установившегося и неустановившегося, напорного и безнапорного, равномерного и неравномерного.

2. Что такое линия тока, трубка тока, элементарная струйка?

3. При каких условиях сохраняется постоянство расхода вдоль потока?

4. Что такое местная и средняя скорость?

5. Что такое живое сечение и смоченный периметр?

6. Напишите уравнение сохранения расхода.

7. Как определить соотношение диаметров и скоростей в трубопроводах?