Вариант 1

1. 
   Приведите основные физические свойства жидкости
   

ПлотностьПлотность– это масса единицы объема жидкости, т. е. величина, характеризующая распределение массы тела в пространстве, занятом жидкостью.Численно плотность однородной среды определяется как  ,где m – масса жидкости, заключенная в объеме V.Если среда неоднородна, плотность жидкости в какой-либо точке определяется предельным переходом:  ,где Δm – масса малого объема жидкости ΔV, содержащего рассматриваемую точку.Единица измерения плотности в СИ   , в технической системе – кГ·с²/м⁴.Наряду с плотностью, в гидравлике широко используется понятие объемного веса.Объемный вес жидкости – это вес единицы объема жидкости.  ,где G – вес однородной жидкости в объеме V, а ΔG – вес жидкости в малом объеме ΔV.Единицы измерения объемного веса в СИ – Н/м³, в технической системе – кГ/м³, Г/см³ и т. д.Связь плотности и объемного веса просто устанавливается из второго закона Ньютона, записанного для силы тяжести: Сжимаемость Сжимаемость жидкости – это свойство изменять свой объем под действием внешнего давления. Сжимаемость характеризуется коэффициентом объемной сжимаемости, который представляет собой изменение объема жидкости на единицу изменения давления, отнесенное к единице объема (относительное изменение объема):где V – первоначальный объем жидкости, dV – изменение объема жидкости при увеличении давления на величину dp.Коэффициент объемной сжимаемости измеряется в СИ в м

---

²/Н (1/Па), в технической системе – в см²/кГ, м²/кГ.Температурное расширение Температурное расширение жидкости – это изменение объема при изменении температуры. Его характеризуют коэффициентом температурного расширения:где V – первоначальный объем жидкости, dT – изменение температуры.Единица измерения коэффициента температурного расширения – Коэффициент температурного расширения для жидкости – это относительное увеличение объема жидкости при повышении температуры на 1°С и постоянном давлении. Для капельных жидкостей   небольшая величина. Она меняется в зависимости от диапазона температуры и давления. Например, для воды при нормальном атмосферном давлении и температуре 10–20 ºС коэффициент β_T = 0,00015  Поверхностное натяжение Силы притяжения молекул внутри объема жидкости взаимно уравновешиваются и проявляются только на границах – на твердых стенках, на свободной поверхности. На свободной поверхности из-за того, что сила притяжения со стороны молекул воздуха значительно меньше, чем сила взаимного притяжения молекул жидкости, появляется результирующая сила, направленная внутрь объема. Молекулы поверхностного слоя находятся в особом напряженном состоянии, образуется как бы тонкая упругая пленка, возникает поверхностное натяжение.ВязкостьОчень важным для гидравлики физическим свойством жидкости является вязкость – свойство жидкости оказывать сопротивление движению слоев жидкости относительно друг друга.Жидкости в гидромашинахПри движении жидкостей в гидромашинах (объемных и лопастных насосах, турбинах), гидропередачах и гидроприводе существенное влияние на процессы начинают оказывать некоторые специфические свойства жидкостей и процессы, не играющие большой роли в открытых потоках и течениях в трубах.

---

ИспарениеИспарением называется процесс парообразования (переход молекул жидкости в пар), происходящий со свободной поверхности жидкости.Если жидкость, имеющая свободную поверхность, находится в закрытом резервуаре, то с течением времени число молекул жидкости, переходящих в пар, может сравняться с числом молекул, возвратившихся в жидкость. В этом случае пар становится насыщенным. Установившееся в нем давление называется давлением насыщенного пара. Растворимость газов Растворимость – это свойство газов образовывать с капельными жидкостями растворы. Количественно она характеризуется коэффициентом растворимости k, который представляет собой отношение объема газа V_г, растворенного при температуре 0 °С и атмосферном давлении, в жидкости объемом V_ж:  .Объем газа, который растворится в капельной жидкости до полного насыщения, определится выражением  ,где p₁ и p₂ – соответственно начальное и конечное давление на границе раздела жидкости и газа.Кавитация При движении жидкости в полостях сложной конфигурации (повороты, сужения с последующим расширением) в ней могут возникать участки, где давление, снижаясь, достигает некоторого критического значения. При понижении давления жидкость закипает или из нее выделяются растворенные газы. В жидкости возникают парогазовые пузырьки. Кавитация – это нарушение сплошности жидкости, образование в ней пузырьков, заполненных насыщенным паром этой жидкости и выделившимися из жидкости растворенными газами. Двигаясь с потоком жидкости, пузырьки попадают в область с более высоким давлением. Здесь пар конденсируется, и полости замыкаются, схлопываются. Происходит мгновенное повышение давления, своего рода гидравлический удар. При этом по объему жидкости распространяется ударная волна.Давление, при котором возникают явления кавитации, зависит от физических свойств жидкости и, в зависимости от ее состояния, может изменяться в существенных пределах.

---

 Облитерация При протекании жидкостей в узких щелях, зазорах и проходных отверстиях вследствие адсорбции (отложения) полярноактивных молекул жидкости на твердых стенках часть приграничного слоя жидкости прилипает к поверхности. Происходит заращивание проходного сечения отверстий. Такое явление получило название облитерации. Облитерация может оказывать существенное негативное влияние на режим работы гидромашин, так как способствует быстрому уменьшению расхода жидкости, ухудшает характеристики регулирующих и управляющих устройств.

2. 
   Пульсация скоростей и осредненная скорость при турбулентном режиме
   

Механизм турбулентного движения значительно сложнее, чем ламинарного. При турбулентном режиме частицы жидкости беспорядочно перемешиваются между собой, а скорости в любой точке потока непрерывно изменяются по величине и направлению около некоторого среднего значения. Это явление носит название пульсации скорости. Скорость в данный момент времени в данной точке турбулентного потока называется местной мгновенной скоростью Введение понятия осредненной скорости в точке позволяет считать турбулентный поток квазиустановившимся, т. е. условноустановившимся. В этом случае сохраняются такие понятия, как линия тока, элементарная струйка, средняя скорость в живом сечении. При турбулентном движении можно так же, как и при ламинарном, применять уравнения неразрывности движения и уравнение Бернулли. Влияние же режима движения может быть отражено зависимостями для потерь энергии, которые из-за турбулентных пульсаций будут отличаться от потерь энергии при ламинарном режиме.

3. 
   Что называется насадком и каковы их основные геометрические формы?
   

Насадкой называется отрезок трубы, длина которого в несколько раз больше внутреннего диаметра. Рассмотрим случай, когда к отверстию в стенке резервуара присоединен насадок диаметром d, равным внутреннему диаметру отверстия.На рис. показаны наиболее распространенные виды насадок, применяемые на практике:а - цилиндрический внешний; б -конический расходящийся; 

---

в - конический сходящийся; ; г - цилиндрический внутренний; д - коноидальный; е - комбинированный.  Рис Виды насадков

---

Смотрите также файлы

• Муниципальное бюджетное общеобразовательное.docx

• Кто такие насекомые.docx

• Блок Основы Стандартизации.docx

• Физическая культура и зож в жизнедеятельности студентов и трудящихся.doc

• Программа профессиональной переподготовки Теория и методика учебнотренировочного процесса по избранному виду спорта (лыжный спорт) (340).doc