Финкельштейн З.Л., Брожко Н.Ф. Гидравлика и гидропривод - файл n6.doc

приобрести
Финкельштейн З.Л., Брожко Н.Ф. Гидравлика и гидропривод
скачать (7544.8 kb.)
Доступные файлы (12):
n1.doc315kb.15.12.2008 08:00скачать
n2.doc43kb.10.10.2008 09:56скачать
n3.doc24kb.15.12.2008 08:24скачать
n4.doc30kb.22.10.2008 08:06скачать
n5.doc29kb.22.10.2008 08:07скачать
n6.doc62kb.22.10.2008 08:53скачать
n7.doc2025kb.15.12.2008 08:06скачать
n8.doc6662kb.15.12.2008 07:54скачать
n9.doc1093kb.12.12.2008 14:00скачать
n10.doc113kb.15.12.2008 07:55скачать
n11.doc32kb.15.12.2008 07:57скачать
n12.doc41kb.15.12.2008 08:22скачать

n6.doc

2 Программа курса


ТЕМА 1 ВВЕДЕНИЕ

Предмет науки. Содержание курса и роль гидравлики и объемного гидропривода в подготовке специалистов механиков. Гидромеханическое представление о жидкостях как сложной и легкоподвижной среде. Плотность и удельный объем: их зависимость от температуры и давления для капельных жидкостей. Сжимаемость жидкости. Вязкость жидкостей. Закон вязкого трения Ньютона. Коэффициенты и единицы измерения вязкости. Зависимость вязкости от температуры и давления. Вязкость газовых смесей.

Литература: [2, 4, 6, 12]

Вопросы для самоконтроля


1. Различие между плотностью и объемным весом.

2. Как изменяется плотность жидкости при увеличении давления и температуры?

3. Связь между коэффициентом объемного сжатия и объемным модулем упругости.

4. Что представляет собой коэффициент температурного расширения?

5. Зависимость вязкости жидкости от температуры и давления.

6. Связь между динамическим и кинематическим коэффициентами вязкости.

7. Чем отличается идеальная жидкость от реальной? В каких случаях при практических расчетах жидкость можно считать идеальной?

8. От чего зависит растворимость воздуха и других газов в жидкости?

9. В каких единицах выражают плотность, объемный вес, коэффициенты температурного расширения и объемного сжатия, объемный модуль упругости, динамический и кинематический коэффициенты вязкости?

ТЕМА 2 напряженное состояние жидкой среды

Силы, действующие в жидкости: массовые и поверхностные. Напряжение поверхностных сил и его общие свойства. Уравнение движения сплошной среды в напряжениях.

Литература: [1, 2, 3, 4, 6, 12]

Вопросы для самоконтроля


1. В чем различие между массовыми и поверхностными силами?

2. Какие силы относятся к массовым, а какие – к поверхностным?

3. Каковы свойства напряжения поверхностных сил?

ТЕМА 3 гидростатика

Напряжение в покоящейся жидкости. Гидростатическое давление. Дифференциальные уравнения Эйлера и их интегрирование для случаев сжимаемой и несжимаемой жидкости. Плавание тел. Относительное равновесие жидкостей.

Литература: [1, 2, 3, 4, 6, 12].

Вопросы для самоконтроля


1. Гидростатическое давление, его основные свойства и единицы измерения.

2. Основное уравнение гидростатики.

3. Что называют абсолютным давлением, манометрическим давлением, вакуумом?

4. Какой наибольший вакуум возможен и чем он ограничивается?

5. Разница между напором и давлением.

6. Почему при определении силы давления жидкости на поверхность чаще всего оперируют не абсолютным, а манометрическим давлением или вакуумом?

7. Какие устройства конструируются на основе закона Паскаля?

8. Как определить силу давления и центр давления жидкости на плоскую поверхность?

9. Что такое центр давления?

10. Как определить силу давления на сферическую поверхность?

11. Что называется телом давления? Реальное и фиктивное тело давления.

12. Чем различаются эпюры давления в случае манометрического давления и в случае вакуума?

13. Сформулируйте закон Архимеда.

14. Какие силы действуют на жидкость в случае абсолютного и относительного давления?

Тема 4 Основы кинематики

Виды движения жидкости. Установившееся и неустановившееся движения жидкости. Два метода описания движения жидкости. Поле скоростей, линии и трубки тока. Уравнение сплошности в дифференциальной и гидравлической формах.

Литература: [1, 2, 3, 4, 6]

Вопросы для самоконтроля


1. Чем установившееся движение жидкости отличается от неустановившегося, равномерное от неравномерного, напорное от безнапорного?

2. Можно ли измерить среднюю скорость потока?

Тема 5 Основные уравнения динамики

жидкости

Дифференциальные уравнения движения идеальной жидкости Эйлера. Уравнения Бернулли для идеальной несжимаемой жидкости. Уравнение Бернулли для струйки вязкой жидкости. Основные признаки и свойства одномерных течений. Плавно изменяющееся движение и закон распределения давлений по сечению. Средняя скорость и расход. Уравнение Бернулли для потока конечных размеров. Геометрическая и энергетическая интерпретация уравнения Бернулли.

Природа потерь энергии (напора). Классификация гидравлических сопротивлений. Общие формулы для вычисления потерь. Основное уравнение равномерного движения. Коэффициенты гидравлического трения и местного сопротивления. Опытные данные о коэффициенте гидравлического трения.

Режимы движения жидкостей. Ламинарное течение в трубах. Формула Пуазейля. Элементы полуэмпирической теории турбулентного сопротивления. Распределение скоростей и закон сопротивления.

Гидравлически гладкие и гидравлически шероховатые трубы. Абсолютная и относительная шероховатости.

Основные типы местных гидравлических сопротивлений. Потери на внезапное расширение и на вход в трубу. Зависимость коэффициента местного сопротивления от числа Рейнольдса.

Литература: [1, 2, 3, 4, 6, 12]

Вопросы для самоконтроля


1. Каков геометрический смысл членов уравнения Бернулли? Каков их энергетический смысл?

2. Чем различаются уравнения Бернулли для идеальной и реальной жидкости, для элементарной струйки и потока?

3. Какие ограничения существуют в применении уравнения Бернулли?

4. Чем различаются структуры потока при ламинарном и турбулентном режимах движения жидкости?

5. Как определить число Рейнольдса для круглой трубы?

6. Какой кривой описывают распределение скоростей в сечении трубы при ламинарном течении жидкости?

7. От каких параметров зависят гидравлические потери в ламинарном потоке?

8. Какое явление называется облитерацией?

9. Как распределяются скорости в сечении трубы при турбулентном течении жидкости?

10. Почему гидравлические потери в турбулентном потоке больше, чем в ламинарном?

11. Почему одна и та же труба в одном случае может быть гидравлически гладкой, а в другом случае гидравлически шероховатой?

12. Сколько имеется зон сопротивления и какие из них соответствуют турбулентному движению жидкости?

13. От чего зависит коэффициент гидравлического трения в различных зонах и как можно его определить?

14. Какие сопротивления называют местными? По какой формуле определяют местные потери?

15. От чего зависит значение коэффициента местного сопротивления и как он определяется?

16. В каком сечении берут скорость при определении местных потерь по формуле Вейсбаха?

17. Когда местные потери отдельных сопротивлений можно просто суммировать?

ТЕМА 6 Гидравлический расчет трубопроводов

Классификация трубопроводов. Основные задачи гидравлического расчета трубопроводов. Параллельное и последовательное соединение трубопроводов. Сифоны.

Неустановившееся движение при больших ускорениях. Гидравлический удар в трубах. Понятие о непрямом ударе. Дифференциальное уравнение гидравлического удара. Способы локализации гидравлического удара.

Литература: [1, 2, 3, 4, 6, 12].

Вопросы для самоконтроля


1. Какие уравнения применяют при расчете напорных трубопроводов?

2. В чем различие в расчете коротких и длинных трубопроводов?

3. Какие задачи можно решать графоаналитическим способом?

4. Как построить гидравлическую характеристику трубопровода?

5. Как строят и рассчитывают гидравлические характеристики систем из последовательно и параллельно соединенных трубопроводов?

6. В чем различие между установившемся и неустановившемся движением жидкости?

7. Какое явление в напорных трубах называют гидравлическим ударом?

8. Чем отличается прямой удар от непрямого?

9. Какие силы вызывают резкое повышение давления в трубе при внезапной остановке движущей жидкости?

10. От чего зависит скорость распространения ударной волны в жидкости?

11. Каковы меры борьбы с гидравлическим ударом?

Тема 7 Истечение жидкости из отверстий и
насадков


Истечение жидкости через малое отверстие в тонкой стенке и через насадки при постоянном напоре в атмосферу и под уровень. Типы насадков. Коэффициенты скорости, сжатия и расхода. Время опорожнения сосуда при постоянном и переменном напоре.

Силовое взаимодействие напорного потока со стенками. Свободные струи.

Литература: [1, 2, 3, 4, 6, 12]

Вопросы для самоконтроля


1. Как связаны между собой коэффициенты сопротивления, сжатия, скорости и расхода?

2. Поясните физический смысл этих коэффициентов.

3. Как изменяются расход и скорость при истечении жидкости через цилиндрический насадок по сравнению с истечением ее из круглого отверстия того же диметра и под тем же напором?

4. Чем отличается насадок от трубы?

5. Что называется свободной струей?

6. Как определяется давление струи на плоские и криволинейные поверхности?

ТЕМА 8 основы гидропривода

Основные понятия об объемном гидроприводе. Классификация гидропривода. Принцип действия и основные параметры гидропривода.

Рабочие жидкости гидропривода. Их классификация.

Объемные гидромашины.

Общие сведения о роторных гидромашинах. Шестеренные насосы и гидромоторы. Пластинчатые насосы и гидромоторы. Аксиально-поршневые насосы и гидромоторы. Гидроцилиндры. Поворотные гидродвигатели.

Распределители клаппаного, золотникового и кранового типа, предохранительные, переливные, обратные, редукционные клапаны, дроссели, замки, делители, сумматоры, аккумуляторы.

Гидравлический следящий гидропривод. Структурная схема следящего гидропривода. Гидроусилители золотникового типа; типа сопло-заслонка. Гидроусилители со струйной трубкой, с игольчатым дросселем. Статические характристики гидроусилителей. Схемы гидравлического следящего привода с однокромочным золотником.

Литература: [2, 4, 7, 8, 9, 12]

Вопросы для самоконтроля


1. На какие типы разделяются объемные гидромашины по характеру движения рабочего органа?

2. Что называется рабочей камерой гидромашины?

3. Из каких рабочих процессов состоят рабочие циклы роторных насосов и гидромоторов?

4. Как вычисляется рабочий объем аксиально-поршневого насоса с наклонным баком?

5. Как определяют теоретическую подачу насоса?

6. В чем состоит принцип работы пластинчатого насоса?

7. В каких типах насосов возможно регулирование подачи и реверсирование потоков жидкости?

8. Какие способы разгрузки от сил давления используют в шестеренных и пластинчатых насосах?

9. Объяснить принцип работы аксиально-поршневого гидромотора с наклонным диском.

10. Перечислите основные параметры выходного звена гидроцилиндра.

11. Как определить скорость и усилие на штоке гидроцилиндра?

12. Какие гидроаппараты относятся к распределителям, принципы их работы.

13. Какие гидроаппараты относятся к регуляторам, принципы их работы.

14. Какой гидропривод называется следящим?

15. Назовите типы гидроусилителей.

16. Принцип действия гидроусилителя типа сопло-заслонка.

17. В чем состоит суть дроссельного эффекта?

18. Принцип действия гидравлических следящих гидроприводов.

19. Как определить статические характеристики гидравлического следящего гидропривода?

ТЕМА 9 Гидроприводы с дроссельным управлением.

Принцип работы. Преимущества и недостатки. Схемы гидропривода с дросселем на входе, выходе и с дроссельным распределителем. Расход жидкости через дроссель. Уравнение баланса сил гидроцилиндра.

Гидропривод с машинным управлением.

Принцип регулирования. Принципиальные схемы гидропривода с машинным управлением.

Гидроприводы с машинно-дроссельным управлением.

Принцип регулирования параметрами движения выходного звена. Схемы гидропривода с машинно-дроссельным управлением.

Литература: [2, 4, 5, 6, 8, 9, 12]

Вопросы для самоконтроля


1. Какие способы дроссельного регулирования Вы знаете?

2. Чем отличаются гидроприводы с разомкнутым потоком от гидроприводов с замкнутым потоком?

3. Какие виды регулирующих гидроаппаратов применяются в гидроприводах с целью осуществления дроссельного управления?

4. В чем заключается сущность дроссельного управления в гидроприводах?

5. В каких местах схемы могут быть установлены дроссели в гидроприводах с дроссельным управлением?

6. Какие гидроприводы называют с машинным (объемным) управлением?

7. В чем состоит преимущество машинно-дроссельного управления по сравнению с другими способами управления гидроприводов?





2 Программа курса
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации