Билет 1 Физические свойства жидкости (удельный вес, плотность, сжимаемость, вязкость, испаряемость, растворимость газов в жидкостях). Жидкостью
![]()
|
БИЛЕТ №1 Физические свойства жидкости (удельный вес, плотность, сжимаемость, вязкость, испаряемость, растворимость газов в жидкостях). Жидкостью называют физическое тело, которое легко изменяет свою форму под действи- ем самых незначительных сил. Оно обладает свойством текучести, т.е. большой подвижностью своих частиц, и поэтому принимает форму сосуда, в котором находится. По техническим свойствам жидкости разделяют на два класса: ‒ малосжимаемые (капельные) ‒ сжимаемые (газообразные). Удельным весом жидкости (газа), (𝜸), называется вес единицы ее объема. ![]() 𝑉 ![]() 𝑉 — объем, занимаемый жидкостью. Удельный вес ― ньютон на кубический метр (Н/м3). Плотностью (𝝆) называется масса жидкости, заключенная в единице объема, или отношение массы жидкости к ее объему. где 𝑚 — масса жидкости в объеме 𝑉. 𝑚 ![]() ![]() Плотность ― килограмм на кубический метр (кг/м3). Удельным объемом (𝝂) называется объем, занимаемый единицей массы жидкости. 𝑉 ![]() ![]() Удельный объем представляет собой величину, обратную плотности. 1 ![]() Удельный объем ― кубический метр на килограмм (м3/кг). ![]() 𝛽𝑉 = 𝑉1−𝑉2, 𝑉1 𝑝1 − 𝑝2 ![]() 𝑝1 и 𝑝2 — давления, соответственно начальное и конечное. Коэффициент объемного сжатия ― паскаль в минус первой степени (Па‒1). ![]() 𝐸0 = 1 . ![]() ![]() 𝛽𝑡 = 𝑉2−𝑉1, 𝑉1 𝑡2 − 𝑡1 ![]() 𝑡1 и 𝑡2 — температуры, соответственно начальная и конечная. Коэффициент температурного расширения ― градусы Цельсия в минус первой степени или в Кельвинах в минус первой степени (°С‒1 = °К‒1). Вязкостью называется свойство жидкости оказывать сопротивление относительному движению (сдвигу) ее частиц. Характеристикой испаряемости является давление (упругость) насыщенных паров. Давление (упругость) насыщенных паров это такое давление, при повышении которого жидкость в сосуде перестает кипеть, а при понижении — начинает кипеть. Чем больше давление насыщенных паров при данной температуре, тем больше испаряемость жидкости. Кипение жидкости при понижении давления до давления насыщенных паров называется кавитацией. Растворимость — способность вещества образовывать с другими веществами однородные системы — растворы, в которых вещество находится в виде отдельных атомов, ионов, молекул или частиц. Растворимость газов в жидкости зависит от температуры и давления. Принцип действия объемного насоса. По конструктивному исполнению различают возвратно-поступательные и роторные (аксиально-поршневые, радиально-поршневые, шестеренные, пластинчатые и др.) объемные насосы. В основу кинематической схемы возвратно-поступательных и роторно-поступательных насосов положен кривошипно-шатунный механизм. Кинематическую схему объемного насоса можно представить в виде схемы кривошипно- шатунного механизма. Рабочая камера насоса представляет собой цилиндр 4, а вытеснитель — поршень 3. Кривошипно-шатунный механизм (1 — кривошип, 2 — шатун) сообщает поршню возвратно-поступательное движение. Соединение рабочей камеры попеременно с подводящей (всасывающей) 8 и отводящей (напорной) 5 гидролиниями осуществляют самодействующие клапаны на линиях всасывания 7 и нагнетания 6. ![]() ![]() При совершении хода нагнетания (π ≤ φ ≤ 2π) вследствие движения поршня происходит уменьшение объема рабочей камеры. Давление в рабочей камере повышается, клапан 7закрывается. Когда давление в рабочей камере превысит давление в отводящей (напорной) линии 5, откроется клапан 6 и жидкость будет вытесняться в напорную линию. Таким образом, осуществляется цикл нагнетания. БИЛЕТ №2 Гидростатическое давление и его свойства. Гидростатика — раздел гидравлики, изучающий законы равновесия жидкостей. Для изло- жения этих законов необходимо вначале рассмотреть силы, действующие на некоторый объем по- коящейся жидкости. Внешние силы, действующие на некоторый объем покоящейся жидкости, могут быть раз- делены на две группы: массовые (или объемные) силы, которые пропорциональны массе выделенного объема жидкости (или при постоянной плотности среды пропорциональны объему) и действуют на все частицы среды этого объема. Примером массовых сил являются сила тяжести, центробежная сила и др.; поверхностные силы, которые действуют в каждой точке внешней поверхности выде- ленного объема жидкости и пропорциональны площади этой поверхности. Примером поверхност- ных сил являются силы давления поршня на жидкость, давления стенок сосуда на жидкость, атмо- сферного давления на свободную поверхность жидкости и т.п. ![]() Гидростатическим давлением в точке называется предел отношения силы давления к площади, на которую она действует, при стремлении этой площади к нулю, т.е. при стягива- нии площадки в точку. 𝑃 = lim (∆𝑃/∆𝜔). ![]() Гидростатическое давление ― единица силы, деленная на единицу площади, т.е. [𝑝] = [си- ла/площадь]. Гидростатическое давление можно отсчитывать либо от нуля, либо от атмосферного давле- ния. Если давление 𝑝 отсчитывают от нуля, то его называют абсолютным, а если от атмосферного давления, — избыточным или манометрическим. Абсолютное давление ![]() 𝑝абс = 𝑝а + 𝑝изб , 𝑝изб ― избыточное или манометрическое давление. Давление ― равномерно распределенное давление, при котором на площадь 1 м2 действует сила 1 Н ― паскаль (Па) |