Гидромеханика

МИНИСТЕРСТВО АГРАРНОЙ ПОЛИТИКИ УКРАИНЫ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РЫБНОГО ХОЗЯЙСТВА УКРАИНЫ

КЕРЧЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МОРСКОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Эксплуатация судовых энергетических установок»

ГИДРОМЕХАНИКА

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

для студентов направления

6.070104 «Морской и речной транспорт»

специальности «Эксплуатация судовых

энергетических установок»

дневной и заочной форм обучения

Керчь, 2009

Автор – Осовский Д.И. к.т.н. доц. кафедры СЭУ КГМТУ.

Рецензент – к.т.н. доцент кафедры СЭУ КГМТУ Конюков В.Л., директор ООО «Сифопродукт» Худолей М.В.

Конспект лекций рассмотрен и одобрен на заседании кафедры СЭУ КГМТУ,

протокол № 1 от 31.08.2009 г.

Конспект лекций рассмотрен и рекомендован к утверждению на

заседании методической комиссии МФ КГМТУ,

протокол № 1 от 02.10.2009 г.

Методические указания утверждены на заседании Методического совета КГМТУ,

протокол № 1 от 15.10.2009 г.

© Керченский государственный морской технологический университет

ОГЛАВЛЕНИЕ.

Введение…………………………………………………………………….……….5

ГИДРАВЛИКА

Глава 1. Общие сведения о жидкости………………………………......................5

Тема 1.1. Основные определения и физические свойства жидкости………….5

Глава 2. Гидростатика. ……………………………………………………………12

Тема 2.1. Гидростатическое давление и его свойства………….……………...... 12

Тема 2.2. Взаимодействие покоящейся жидкости с твердой поверхностью……13

Тема 2.3. Плавание тел в жидкости…………..…………………………................13

Глава 3. Кинематика и динамика идеальной жидкости…………………………31

Тема 3.1. Кинематика и динамика идеальной жидкости……………………...….31

Тема 3.2. Вихревое движение жидкости………………………………………......31

Тема 3.3. Виды движения…………………………………………………………..33

Тема 3.4. Дифференциальные уравнения движения и баланса энергии для невязкой жидкости……………………………………………………………… … 43

Тема 3.5.Уравнение Бернулли для элементарной струйки невязкой жидкости..46

Тема 3.6. Энергетический и гидравлический смысл уравнения Бернулли….47

Тема 3.7.Уравнение Бернулли для газов при переменной плотности………….50

Тема 3.8.Уравнение Бернулли для элементарной струйки и потока вязкой жидкости. Рассеивание энергии, потери напора………………………………..........52

Тема 3.10. Поправочный коэффициент к скоростному напору………………..53

Тема 3.11. Мощность потока…………………………………………………….55

Тема 3.12. Применение уравнения Бернулли для решения задач………………55

Тема 3.13. Гидравлическое уравнение количества движения (Уравнение импульсов)…………………………………………………………………………….57

Тема 3.14. Ламинарный режим движения………………………………………..59

Тема 3.15. Закон распределения скоростей по сечению……………………….. 59

Тема 3.16. Расход и средняя скорость потока. Коэффициент Кориолиса……... 60

Тема 3.17. Закон гидравлического сопротивления. Коэффициент Дарси…….. 62

Раздел 4. Динамика реальной жидкости………………………………………… 64

Тема 4.1. Динамика реальной жидкости………………………………………… 64

Тема 4.2. Общие сведения о режимах движения жидкос­ти…………………..... 65

Тема 4.3. Ламинарное течение жидкости в круглых трубах……………............ 66

Тема 4.4. Турбулентное течение жидкости в трубах………………………….... 83

Тема 4.5. Местные гидравлические сопротивления……………………………. 85

Тема 4.6. Истечение жидкости через отверстия и насадки……….……………. 91

Тема 4.7. Кавитационное течение………………………………………..……....101

Тема 4.8. Неустановившееся движение жидкости………………………..…….103

Глава 5. Гидравлический расчет трубопроводов………………………………..104

Тема 5.1. Основное расчетное уравнение простого трубопровода.................….104

Тема 5.2. Расчет простых и сложных трубопроводов………...…………….…..110

Глава 6. Общие вопросы гидромеханики……………………………………….121

Тема 6.1. Основы теории гидродинамического подобия…………..……...…....121

Тема 6.2. Взаимодействие потока жидкости с твердыми телами………...….…125