Сделай Сам Свою Работу на 5

Методические указания к теме





ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

Наименование разделов и тем Количество аудиторных часов при очной форме обучения
Макс.уч. нагрузка Всего В том числе Сам работа
Лаб зан Практ зан
Введение      
Раздел 1. Физические свойства жидкости  
Раздел 2. Гидростатика 2.1 Давление и законы гидростатики    
2.2.Силы давления  
Раздел 3. Гидродинамика 3.1 Основы гидродинамики и уравнения движения жидкости
3.2 Гидравлические сопротивления
3.3 Движение жидкости в трубопроводе  
3.4 Истечение жидкости из отверстий и насадок    
3.5 Движение жидкости в пористой среде    
3.6 Неньютоновские жидкости    
Всего по дисциплине:

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ.

ВВЕДЕНИЕ.

Краткий очерк истории развития гидравлики, ее задачи. Гидравлика и экология, основные понятия и определения. Физические величины и единицы измерения.

Литература: 1, с 3…6

 

Раздел 1. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЖИДКОСТЕЙ

 

Тема 1.1 Основные физические свойства жидкостей



 

Студент должен:

знать: основные физические свойства жидкостей, принцип действия приборов для определения плотности и вязкости;

уметь: определять плотность и вязкость нефтепродуктов, пользоваться ареометром и вискозиметром.

 

Понятие о жидкости. Плотность, удельный объем, удельный вес, сжимаемость, температурное расширение, поверхностное натяжение жидкости. Вязкость, закон вязкого трения. Приборы для измерения плотности и вязкости. Молекулярно-поверхностные и физические свойства системы нефть-газ-вода-порода.

Литература: 1, 7…11

 

Методические указания к теме

Изучение темы необходимо начать с вопроса о предмете гидравлика его значении при решении инженерных задач в различных областях техники, в том числе нефтегазодобывающей промышленности, остановиться на истории развития гидравлики и роли русских и иностранных ученных в ее развитии.

Затем изучите физические свойства жидкостей. При рассмотрении их особое внимание нужно уделить вопросам размерностей основных показателей, которыми эти свойства характеризуются.



Для количественной оценки физико-механических свойств жидкости в гидравлике используются технические измерения (кг, м, сек) и Международная система единиц (СИ).

В международной системе единиц (СИ) плотность измеряется в (кг/м3). Плотность воды при 40 С кг/м3.

Вязкость жидкости характеризуется динамическим коэффициентом и динамическим коэффициентом вязкости.

Для упрощения исследований и обобщения выводов в гидравлике широко используется понятие идеальной и невязкой жидкостью.

Важно усвоить различие между невязкой жидкостью, как научной абстракции, и реальной физической жидкостью.

Под термином жидкость понимаются тела, находящиеся не только в жидком, но и в газообразном состояниях. Часто первые называют капельными или несжимаемыми жидкостями, а вторые – газами или сжимаемыми жидкостями.

В гидравлике рассматриваются главным образом капельные жидкости; изучением газов занимается аэродинамика. Однако многие свойства и механические законы одинаковы для капельных и газообразных жидкостей.

Жидкостью называется непрерывная среда, обладающая свойством текучести, т. е. способная неограниченно изменять свою форму под действием сколь угодно малых сил, но, в отличиеот газа, весьма мало изменяет свою плотность при изменении давления.

В отличие от твердых тел жидкости характеризуются большой подвижностью частиц и обладают свойством принимать форму сосуда, в который они налиты.

Наиболее важными физическими свойствами жидкостей являются: плотность, сжимаемость и вязкость.



Плотностью ρ (кг/м3) называется масса m вещества, содержащаяся в единице объема V:

.

Сжимаемостью называют свойство жидкости изменять свой объем при изменении давления. Сжимаемость жидкости характеризуется коэффициентом объемного сжатия, м2/н или 1/Па

,

 

где V1 – начальный объем, м3; ∆V ( ∆V=V1-V2 разность объемов до и после увеличения давления на величину ∆р) – изменение объема, м3; ∆р ( ∆р=р21) - изменение давления, н/м2.

Величина, обратная коэффициенту изотермического объемного сжатия, называется модулем упругости жидкости Е (н/м2) .

.

 

Для воды Е=2,3 ∙109, н/м2.

При нагревании жидкости увеличение объема оценивается коэффициентом температурного расширения (1/град):

.

Вязкостью называется свойство жидкости оказывать сопротивление относительному движению (сдвигу) частиц жидкости. Это свойство жидкость проявляет, только находясь в движении.

Вязкость жидкости характеризуется коэффициентами кинематической ν ( м2/сек) или динамической μ (Па с) вязкости, которые связаны следующим соотношением:

.

 

Зависимость коэффициента кинематической вязкости для воды от температуры определяется по следующей формуле:

.

 

Вязкость жидкости в условных градусах Энглера определяется по формуле

,

где τж – время истечения 200 см3 испытуемой жидкости через калиброванное отверстие вискозиметра при заданной температуре, сек; τв – время истечения 200 см3 дистиллированной воды при температуре 200 С (водное число вискозиметра), сек.

Определение коэффициента кинематической вязкости по условной вязкости, заданной в градусах Энглера, производится по формуле

.

При условной вязкости более 160 ВУ следует пользоваться формулой

.

 

Удельный вес — это вес единицы объёма жидкости (Н/м3)

 

,

где G — вес (сила тяжести), Н; V — объём, м3.

Связаны удельный вес и плотность через ускорение свободного паде­ния (g = 9,81 » 10 м/с2) так :

.

Вопросы для самоконтроля

1. В чем состоит значение гидравлики для специалистов в области нефтяной, газовой и нефтегазодобывающей промышленности?

2. Перечислите основные физико-механические свойства жидкостей?

3. Какая существует связь между плотностью, удельным весом жидкости и ускорением силы тяжести?

4. Какая существует связь между коэффициентом динамической и кинематической вязкости?

 

РАЗДЕЛ 2. ГИДРОСТАТИКА

 

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.