Основные понятия в гидравлике: Давление. Гидростатическое и гидродинамическое.

Давление.
Физическая величина, характеризующая действие силы, приложенной к определённой поверхности, перпендикулярно которой действует эта сила. В гидравлике рассматривают два вида давления: гидростатическое (давление покоящейся жидкости) и гидродинамическое (развивается внутри движущейся жидкости).

Гидростатическое давление — это давление, которое оказывает жидкость в состоянии покоя под действием силы тяжести.
Некоторые свойства гидростатического давления:
— Пропорционально глубине, измеренной от поверхности, поскольку вес жидкости увеличивается при приложении направленного вниз усилия.
— В любой точке одинаково по всем направлениям.
— Всегда направлено к площади, на которую воздействует, по внутренней нормали.
— На величину давления влияет вязкость жидкости.
Формула для расчёта гидростатического давления: P = phg, где:
p — плотность жидкости;
g — ускорение свободного падения, постоянная величина;
h — глубина, где необходимо определить давление.
Единица измерения гидростатического давления в международной системе единиц — паскаль (Па).
На практике гидростатическое давление часто измеряют в атмосферах, а также высотой столба ртути или воды, способного производить то же давление на единицу поверхности.

Гидродинамическое давление — это внутреннее давление движущейся жидкости, отнесённое к единице поверхности.
В отличие от гидростатического давления, не зависящего от пространственной ориентации площадки, на которую оно действует, гидродинамическое давление, благодаря касательным силам, различно в направлениях x, y, z.
Определение величин гидродинамического давления, возникающего внутри жидкости, а также скоростей движения жидкости в различных точках пространства, занятого жидкостью, относится к числу основных задач гидродинамики.
Различают установившееся и неустановившееся движения жидкости. Установившееся движение — это такое движение, когда скорость и давление в любой точке движущейся жидкости не изменяются во времени, а зависят только от местонахождения точки в пространстве.

Установившееся движение — это такое движение жидкости, при котором его характеристики в любой точке потока остаются неизменными во времени.
Другими словами, скорость и давление в любой точке движущейся жидкости не изменяются во времени, а зависят только от местонахождения точки в пространстве.
Примеры установившегося движения:
— движение жидкости в канале, в реке при неизменных глубинах;
— истечение жидкости из резервуара при постоянном уровне жидкости в нём;
— течение в нефтепроводах при неизменном характере работы потребителей;
— движение жидкости в нагнетательной и всасывающей линиях центробежного насоса при постоянном числе оборотов привода и неизменных сопротивлениях в линиях.

Установившееся движение подразделяется на равномерное и неравномерное:
Равномерное движение — установившееся движение, при котором живые сечения и средняя скорость потока не изменяются по его длине.
Пример: движение жидкости в цилиндрической трубе.
Неравномерное движение — установившееся движение, при котором живые сечения и средняя скорость потока изменяются по его длине.
Пример: движение жидкости в канале при изменении глубины потока.

Назад
3 февраля 2025 г.
Основные понятия в гидравлике: Давление. Гидростатическое и гидродинамическое.
Помощь консультанта