Учебное пособие. – Барнаул: Изд-во АГАУ, 2011. – 248 с.
Учебное издание является результатом 45-летнего чтения лекций по
курсу «Гидравлика» сначала в Алтайском сельскохозяйственном
институте, а затем в Алтайском государственном аграрном
университете. Состоит из 6 разделов: «Гидравлика», «Гидравлические
машины», «Гидравлические передачи», «Сельскохозяйственное
водоснабжение», «Гидротехнические мелиорации»,
«Гидропневмотранспорт». Это одно из немногих известных авторам
учебных пособий, где в одном издании сосредоточены все разделы.
курса «Гидравлика» в соответствии с учебной программой для студентов аграрных вузов.
Предназначено для студентов очного и заочного отделений факультетов механизации сельскохозяйственного производства. Содержание:
Введение.
Гидравлика.
Общие сведения.
Цель, задачи курса Рекомендуемая литература.
Предмет гидравлики, связь его с другими дисциплинами и отраслями техники.
Краткая история развития гидравлики.
Основные физические свойства жидкости и газа.
Гидростатика.
Понятие об идеальной жидкости.
Гидростатическое давление и его свойства.
Дифференциальные уравнения абсолютного равновесия жидкости (уравнения Эйлера).
Эквипотенциальная поверхность.
Основное уравнение гидростатики.
Полное, избыточное давление и вакуум.
Геометрический и физический смысл основного уравнения гидростатики.
Эпюры гидростатического давления.
Относительное равновесие жидкости (1-й и 2-й случаи).
Закон Паскаля и его практическое применение.
Равновесие газов.
Общие сведения.
Основные уравнения равновесия газов.
Поверхность уровня.
Характеристические уравнения для различных газовых процессов.
Закон распределения давления и температуры при различных газовых процессах.
Гидродинамика.
Два метода исследования жидкости.
Виды движения жидкости.
Струйчатая модель движения жидкости и ее элементы Свойства элементарной струйки.
Характеристики потока жидкости.
Уравнение неразрывности для струйки и потока жидкости.
Дифференциальные уравнения движения невязкой жидкости.
Уравнение Бернулли для элементарной струйки идеальной жидкости.
Геометрический и физический смысл уравнения Бернулли.
Уравнение Бернулли для струйки и потока реальной жидкости.
Графическая иллюстрация уравнения Бернулли для потока реальной жидкости Уклоны.
Уравнение Бернулли для газов при различных процессах.
Режимы движения жидкости Критерий Рейнольдса.
График зависимости потерь напора от скорости.
Виды потерь напора.
Определение коэффициентов местных сопротивлений.
Основное уравнение равномерного движения.
Уравнение Дарси-Вейсбаха, формула Шези, модуль расхода, удельное сопротивление, вторая водопроводная формула.
Турбулентный режим.
Понятие о мгновенной, пульсационной и осредненной скорости.
Структура турбулентного потока, определение коэффициента гидравлического трения для различных режимов и зон сопротивления.
Уравнения движения вязкой жидкости (уравнения Навье-Стокса).
Уравнения движения вязкой жидкости для турбулентного режима (уравнения Рейнольдса).
Виды отверстий Механизм истечения жидкости из отверстия Характеристики истечения Расчет отверстий.
Виды насадок Механизм истечения жидкости из насадок.
Характеристики истечения Расчет насадок.
Динамические свойства струи.
Гидравлический расчет трубопроводов при установившемся напорном движении жидкости.
Классификация трубопроводов.
Понятие о расчете трубопроводов.
Расчет простого длинного трубопровода.
Особенности расчета трубопровода с последовательным и параллельным соединением труб.
Особенность расчета короткого трубопровода.
Построение напорной и пьезометрической линии.
Построение характеристики трубопровода.
Расчет сложного трубопровода.
Гидравлический удар.
Гидравлические машины.
Назначение и виды гидравлических машин.
Основные технические показатели лопастных насосов.
Теория лопастных насосов. Совместимая работа их с трубопроводами.
Определение зависимости вращающего момента от скорости струи.
Основное уравнение работы лопастной машины.
Основное уравнение центробежного насоса.
Теоретическая зависимость напора от подачи для центробежного насоса.
Рабочие и универсальные характеристики лопастных насосов.
Построение рабочей точки насоса.
Способы регулирования подачи лопастных насосов.
Параллельная и последовательная работа насосов.
Подобие лопастных насосов.
Коэффициент быстроходности Классификация лопастных насосов по коэффициенту быстроходности.
Явление кавитации Определение допустимой высоты всасывания центробежного насоса.
Гидравлические передачи.
Назначение и виды гидравлических передач. Положительные и отрицательные качества гидропередач.
Объемные гидропередачи.
Виды объемных гидропередач.
Устройство и схемы объемного гидропривода.
Дроссельные регулирования гидропередач.
Объемное регулирование гидропередач.
Гидродинамические передачи.
История создания первой гидродинамической передачи.
Виды гидродинамических передач.
Гидромуфты.
Гидротрансформаторы.
Сельскохозяйственное водоснабжение.
Общие сведения.
Технологический процесс водоснабжения.
Виды и нормы сельскохозяйственных потребителей.
Режим расходования.
Определение расчетных расходов воды в узловых точках.
Требования, предъявляемые к качеству питьевой воды.
Основные элементы систем водоснабжения.
Основные схемы сельскохозяйственного водоснабжения и их элементы.
Характеристика источников водоснабжения и требования к их выбору.
Сооружения для забора поверхностных и подземных вод.
Способы улучшения качества воды.
Санитарная охрана источников водоснабжения и водопроводных сооружений.
Технико-экономические показатели сельскохозяйственного водоснабжения.
Гидротехнические мелиорации.
Виды мелиораций Значение гидротехнических мелиораций.
Основные сведения об орошении.
Виды и способы орошения.
Виды почвенной влаги Определение запаса влаги в почве.
Естественные и искусственные дожди, их основные характеристики.
Орошение дождеванием.
Системы дождевания, их основные элементы.
Устройство и схемы дождевальных аппаратов.
Гидропневмотранспорт.
Общие сведения о гидропневмотранспорте.
Понятие о гидропневмотранспорте, применение, виды гидропневмотранспорта.
Физико-механические свойства гидросмесей.
Реологические параметры гидросмесей.
Основы механики гидросмесей.
Четыре режима движения гидросмеси.
График зависимости потерь давления от расхода.
Транспортирующая способность потока.
Критическая скорость.
Расчет гидротранспортных установок.
Схемы и устройство пневмогидротранспортных установок.
Методика расчета гидротранспортной установки.
Библиографический список.
курса «Гидравлика» в соответствии с учебной программой для студентов аграрных вузов.
Предназначено для студентов очного и заочного отделений факультетов механизации сельскохозяйственного производства. Содержание:
Введение.
Гидравлика.
Общие сведения.
Цель, задачи курса Рекомендуемая литература.
Предмет гидравлики, связь его с другими дисциплинами и отраслями техники.
Краткая история развития гидравлики.
Основные физические свойства жидкости и газа.
Гидростатика.
Понятие об идеальной жидкости.
Гидростатическое давление и его свойства.
Дифференциальные уравнения абсолютного равновесия жидкости (уравнения Эйлера).
Эквипотенциальная поверхность.
Основное уравнение гидростатики.
Полное, избыточное давление и вакуум.
Геометрический и физический смысл основного уравнения гидростатики.
Эпюры гидростатического давления.
Относительное равновесие жидкости (1-й и 2-й случаи).
Закон Паскаля и его практическое применение.
Равновесие газов.
Общие сведения.
Основные уравнения равновесия газов.
Поверхность уровня.
Характеристические уравнения для различных газовых процессов.
Закон распределения давления и температуры при различных газовых процессах.
Гидродинамика.
Два метода исследования жидкости.
Виды движения жидкости.
Струйчатая модель движения жидкости и ее элементы Свойства элементарной струйки.
Характеристики потока жидкости.
Уравнение неразрывности для струйки и потока жидкости.
Дифференциальные уравнения движения невязкой жидкости.
Уравнение Бернулли для элементарной струйки идеальной жидкости.
Геометрический и физический смысл уравнения Бернулли.
Уравнение Бернулли для струйки и потока реальной жидкости.
Графическая иллюстрация уравнения Бернулли для потока реальной жидкости Уклоны.
Уравнение Бернулли для газов при различных процессах.
Режимы движения жидкости Критерий Рейнольдса.
График зависимости потерь напора от скорости.
Виды потерь напора.
Определение коэффициентов местных сопротивлений.
Основное уравнение равномерного движения.
Уравнение Дарси-Вейсбаха, формула Шези, модуль расхода, удельное сопротивление, вторая водопроводная формула.
Турбулентный режим.
Понятие о мгновенной, пульсационной и осредненной скорости.
Структура турбулентного потока, определение коэффициента гидравлического трения для различных режимов и зон сопротивления.
Уравнения движения вязкой жидкости (уравнения Навье-Стокса).
Уравнения движения вязкой жидкости для турбулентного режима (уравнения Рейнольдса).
Виды отверстий Механизм истечения жидкости из отверстия Характеристики истечения Расчет отверстий.
Виды насадок Механизм истечения жидкости из насадок.
Характеристики истечения Расчет насадок.
Динамические свойства струи.
Гидравлический расчет трубопроводов при установившемся напорном движении жидкости.
Классификация трубопроводов.
Понятие о расчете трубопроводов.
Расчет простого длинного трубопровода.
Особенности расчета трубопровода с последовательным и параллельным соединением труб.
Особенность расчета короткого трубопровода.
Построение напорной и пьезометрической линии.
Построение характеристики трубопровода.
Расчет сложного трубопровода.
Гидравлический удар.
Гидравлические машины.
Назначение и виды гидравлических машин.
Основные технические показатели лопастных насосов.
Теория лопастных насосов. Совместимая работа их с трубопроводами.
Определение зависимости вращающего момента от скорости струи.
Основное уравнение работы лопастной машины.
Основное уравнение центробежного насоса.
Теоретическая зависимость напора от подачи для центробежного насоса.
Рабочие и универсальные характеристики лопастных насосов.
Построение рабочей точки насоса.
Способы регулирования подачи лопастных насосов.
Параллельная и последовательная работа насосов.
Подобие лопастных насосов.
Коэффициент быстроходности Классификация лопастных насосов по коэффициенту быстроходности.
Явление кавитации Определение допустимой высоты всасывания центробежного насоса.
Гидравлические передачи.
Назначение и виды гидравлических передач. Положительные и отрицательные качества гидропередач.
Объемные гидропередачи.
Виды объемных гидропередач.
Устройство и схемы объемного гидропривода.
Дроссельные регулирования гидропередач.
Объемное регулирование гидропередач.
Гидродинамические передачи.
История создания первой гидродинамической передачи.
Виды гидродинамических передач.
Гидромуфты.
Гидротрансформаторы.
Сельскохозяйственное водоснабжение.
Общие сведения.
Технологический процесс водоснабжения.
Виды и нормы сельскохозяйственных потребителей.
Режим расходования.
Определение расчетных расходов воды в узловых точках.
Требования, предъявляемые к качеству питьевой воды.
Основные элементы систем водоснабжения.
Основные схемы сельскохозяйственного водоснабжения и их элементы.
Характеристика источников водоснабжения и требования к их выбору.
Сооружения для забора поверхностных и подземных вод.
Способы улучшения качества воды.
Санитарная охрана источников водоснабжения и водопроводных сооружений.
Технико-экономические показатели сельскохозяйственного водоснабжения.
Гидротехнические мелиорации.
Виды мелиораций Значение гидротехнических мелиораций.
Основные сведения об орошении.
Виды и способы орошения.
Виды почвенной влаги Определение запаса влаги в почве.
Естественные и искусственные дожди, их основные характеристики.
Орошение дождеванием.
Системы дождевания, их основные элементы.
Устройство и схемы дождевальных аппаратов.
Гидропневмотранспорт.
Общие сведения о гидропневмотранспорте.
Понятие о гидропневмотранспорте, применение, виды гидропневмотранспорта.
Физико-механические свойства гидросмесей.
Реологические параметры гидросмесей.
Основы механики гидросмесей.
Четыре режима движения гидросмеси.
График зависимости потерь давления от расхода.
Транспортирующая способность потока.
Критическая скорость.
Расчет гидротранспортных установок.
Схемы и устройство пневмогидротранспортных установок.
Методика расчета гидротранспортной установки.
Библиографический список.