- •1.Объясните физический смысл понятий: абсолютное гидростатическое давление в жидкости, весовое давление, манометрическое и вакуумметрическое давление, давление насыщенного пара.
- •2.В чем различие между плотностью и объемным весом?
- •4.Что представляет собой коэффициент температурного расширения?
- •Кинематическая вязкость
- •Для всех жидкостей характерно, что с увеличением температуры вязкость их уменьшается, а с увеличением давления увеличивается. Вязкость жидкости измеряют приборами, называемыми визкозиметрами.
- •6.Что называют гидростатическим давлением? в каких единицах его выражают? Каковы основные свойства гидростатического давления?
- •10.Принципы измерения давления в жидкости. Формулы связи между показаниями приборов и абсолютным давлением.
- •7.Чем отличается идеальная жидкость от реальной? в каких случаях при практических расчетах жидкость можно считать идеальной?
- •8.Как определить гидростатическое давление в точке объема неподвижной жидкости?
- •9.Почему при определении силы давления жидкости на поверхность чаще всего оперируют не абсолютным, а манометрическим давлением или вакуумом?
- •11.Как определить силу давления жидкости на плоскую поверхность?
- •1 2.Что называют абсолютным давлением, манометрическим, вакуумом?
- •13.Что называется давлением насыщенного пара жидкости?
- •14.В каких единицах выражают плотность, объемный вес, коэффициенты температурного расширения и объемного сжатия, объемный модуль упругости, динамический и кинематический коэффициенты вязкости?
- •16. Что такое центр давления? Когда центр давления плоской фигуры совпадает с ее центром тяжести?
- •17.Основные законы гидростатики: закон Гука, закон Паскаля, закон сохранения энергии (основное уравнение гидростатики), закон Архимеда.
- •18.Сформулируйте условия плавания тел.
- •19.Гипотеза сплошности среды.
- •Силы, действующие на частицы в сплошной среде: массовые и поверхностные силы.
- •Ньютоновские и неньютоновские жидкости.
- •Идеальная и вязкая жидкости.
- •Гидравлические характеристики потока. Расход и средняя скорость.
- •Поток как совокупность элементарных струек. Понятие о линии тока и элементарной струйке.
- •Уравнение Бернулли для потока реальной жидкости. Что представляет собой коэффициент α и что он учитывает?
- •Как определить положение пьезометрической плоскости при известной величине избыточного давления над свободной поверхностью жидкости?
- •Какие силы действуют на жидкость в случаях абсолютного и относительного покоя?
- •Объясните физический смысл понятий: вязкость жидкости, местная и средняя скорость, расход (объемный, массовый и весовой), смоченный периметр.
- •Объясните физический смысл понятий: энергия – полная, удельная, кинетическая, потенциальная энергия положения, потенциальная энергия давления, работа, разница между энергией и работой.`
- •Объясните физический смысл понятий: динамический и кинематический коэффициенты вязкости, вязкость пластическая и эффективная, ньютоновские и неньютоновские жидкости, вязкопластичная жидкость.
- •Сформулируйте закон сохранения массы при движении жидкости и газа. В каком случае закон сохранения массы эквивалентен закону сохранения объёмного расхода?
- •Напишите уравнение Бернулли для идеальной и реальной жидкости в виде:
- •Как определить режим движения ньютоновской жидкости? Вязкопластичной жидкости?
- •Каков физический смысл числа Re?
- •Почему критическое число Reкр в вязкопластичной жидкости меньше, чем в ньютоновской?
- •От каких факторов зависит коэффициент гидравлического трения при ламинарном режиме? При турбулентном режиме?
- •Запишите дифференциальные уравнения гидростатики в векторной форме и в проекциях и объясните физический смысл входящих в них величин.
- •Что такое гидравлический и пьезометрический уклоны? Каковы их знаки?
- •Уравнения Бернулли для элементарной струйки идеальной и реальной жидкости
- •Что такое установившееся и неустановившееся движение? Чем отличается движение идеальной жидкости от движения реальной жидкости?
- •Геометрическая и физическая сущность уравнения Бернулли.
- •Принцип действия гидравлического пресса.
- •Основные элементы потока: живое сечение, расход, средняя скорость, смоченный периметр.
- •Элементарная струйка и ее свойства при установившемся движении.
- •Как определить положение пьезометрической плоскости при известной величине избыточного давления над свободной поверхностью жидкости?
- •Что показывает коэффициент объемного сжатия жидкости? Какова его связь с модулем упругости?
- •Как формулируется закон Паскаля и какова его связь с основным уравнением гидростатики?
- •Укажите физический смысл величин, входящих в дифференциальные уравнения Эйлера гидродинамики.
- •Дайте определения основных понятий гидродинамики (линия тока, траектория движения, трубка тока, элементарная струйка, живое сечение, смоченный периметр, гидравлический радиус, средняя скорость).
- •63)Коэффициент местного сопротивления. От каких факторов он зависит? Их виды.
- •64)Внезапное расширение потока. Теорема Борда–Карно.
- •6 5)Внезапное сужение потока.
- •66)Ламинарное течение жидкости. Закон Пуазейля.
- •67)Гидравлические потери в диффузоре, конфузоре и при повороте потока.
- •68)Расчёт последовательного соединения трубопроводов.
- •69)Расчёт параллельного соединения трубопроводов.
- •70)Методика расчёта разветвлённых трубопроводов.
- •71)Особенности расчета гидравлически длинных трубопроводов.
- •72)Особенности расчета гидравлически коротких трубопроводов.
- •74)Особенности расчёта последовательного соединения трубопроводов.
- •75)Расчёт разветвлённых трубопроводов.
- •76)Общие сведения о расчете сложных трубопроводов.
- •77)Истечение жидкости через малое отверстие в тонкой стенке.
- •78)Истечение жидкости через насадки.
- •79)Виды насадков. Физические явления при прохождении жидкости внутри насадка.
- •80)Коэффициент сжатия, коэффициент скорости, коэффициент расхода. Связь между ними.
- •81)Истечение жидкости при несовершенном сжатии.
- •82)Истечение жидкости под уровень.
- •83)Истечение жидкости через насадки при постоянном напоре.
- •84)Дроссельные расходомеры. Трубка Вентури.
- •85)Основное понятие кавитации.
- •86)Негативные последствия кавитации.
- •87)Определение расхода и скорости при истечении жидкости. Сравнение истечения через отверстия и насадки различных типов.
- •88)Всасывающий эффект насадка. Кавитация в насадке.
- •89)Гидравлический удар. Опыты Жуковского по изучению явления гидравлического удара в трубах.
- •90)От каких факторов зависит повышение давления при гидроударе? Способы борьбы с гидроударом.
- •91)Что называется местным сопротивлением? Чем обусловлена потеря напора в местных сопротивлениях?
- •92)От каких характеристик потока зависит режим движения жидкости? Какова зависимость между потерями напора и скоростью течения жидкости при ламинарном и турбулентном ее движении?
- •93)Что представляют собой линия тока и траектория движения? в чем их различие?
- •94)Приведите примеры равномерного и неравномерного, напорного и безнапорного движения.
- •95)Поясните физический смысл коэффициента Кориолиса в уравнении Бернулли.
- •96)Что называется полной удельной энергией потока?
- •97)Особенности турбулентного потока. Структура потока. Понятие об абсолютной и относительной шероховатости стенок трубы.
- •98)Истечение жидкости через насадки на примере внешнего цилиндрического насадка и сравнении с истечением через отверстие с теми же геометрическими параметрами.
93)Что представляют собой линия тока и траектория движения? в чем их различие?
Линия касательная, к которой в каждой ее точке в данный момент времени совпадает с направлением вектора скорости в этой точке называется линией тока.
Траекторией называется кривая в пространстве, описываемая движущейся частицей сплошной среды, т.е. путь движения частицы. Траектория частицы не всегда совпадает с линией тока. Каждая частица движется вдоль линии тока только в течение малого промежутка времени. затем она попадает в другую точку и, если течение неустановившееся, начинает двигаться в новом направлении, которое может не совпадать с касательной к прежней линии токаю Если движение установившееся, то траектория частиц совпадает с линиями тока.
В отличие от траектории, которая показывает путь движения одной частицы жидкости за определенный промежуток времени , линия тока соединяет разные частицы и дает некоторую мгновенную характеристику движущейся жидкости в момент времени t. Через заданную точку в данный момент времени можно провести только одну линию тока.
94)Приведите примеры равномерного и неравномерного, напорного и безнапорного движения.
Равномерным называется такое установившееся движение, при котором живые сечения вдоль потока не изменяются: в этом случае ; средние скорости по длине потока также не изменяются, т.е. . Примером равномерного движения является: движение жидкости в цилиндрической трубе, в канале постоянного сечения при одинаковых глубинах.
Установившееся движение называется неравномерным, когда распределение скоростей в различных поперечных сечениях неодинаково; при этом средняя скорость и площадь поперечного сечения потока могут быть и достоянными вдоль потока. Примером неравномерного движения может быть движение жидкости в конической трубе или в речном русле переменной ширины.
Напорным называется движение жидкости, при котором поток полностью заключен в твердые стенки и не имеет свободной поверхности.
Напорное движение происходит вследствие разности давлений и под действием силы тяжести. Примером напорного движения является движение жидкости в замкнутых трубопроводах (например, в водопроводных трубах).
Безнапорным называется движение жидкости, при котором поток имеет свободную поверхность. Примером безнапорного движения может быть: движение жидкости в реках, каналах, канализационных и дренажных трубах. Безнапорное движение происходит под действием силы тяжести и за счет начальной скорости. Обычно на поверхности безнапорного потока давление атмосферное.
95)Поясните физический смысл коэффициента Кориолиса в уравнении Бернулли.
Коэффициент Кориолиса, учитывает неравномерность распределения скоростей по сечению потока (или корректив кинетической энергии).
Безразмерный коэффициент представляет собой отношение действительной кинетической энергии потока к кинетической энергии, вычисленной по средней скорости. Если эпюра скоростей в сечении потока близка к прямоугольной, т.е. скорости в разных точках близки к средней, то коэффициент Кориолиса близок к единице. Если же скорости в сечении значительно различаются между собой, то и коэффициент оказывается значительно больше единицы.
Чем больше неравномерность распределения скоростей, тем больше коэффициент Кориолиса. Минимальное значение будет при равномерном распределении скоростей. Коэффициент корректирует ошибку, возникающую при вычислении кинетической энергии при замене истинного распределения скоростей условным равномерным.