Соответствует Федеральному государственному образовательному стандарту высшего образования и рабочей программе дисциплины "Механика. Гидромеханика".
В учебнике изложены основные положения и законы гидромеханики. Приведены задачи и их решения. Для удобства расчетов в приложениях даны таблицы некоторых физических свойств жидкостей и газов, наиболее часто используемых в качестве рабочих тел в судовых установках, и свойств некоторых конструкционных материалов.
Рекомендовано Федеральным учебно-методическим объединением в системе высшего образования по укрупненной группе специальностей и направлений подготовки 26.00.00 "Техника и технологии кораблестроения и водного транспорта" в качестве учебника для реализации основной профессиональной образовательной программы высшего образования по специальности 26.05.06 "Эксплуатация судовых энергетических установок". Протокол № ВО/5-22 от 06 октября 2022 года.
Содержание
Условные обозначения
Предисловие
Введение
1. Гидромеханика. Основные понятия и определения
1.1. Предмет гидромеханики. Модель сплошной среды
1.2. Физические свойства жидкостей и газов
1.2.1. Плотность и удельный объем
1.2.2. Тепловое расширение
1.2.3. Объемное сжатие (сжимаемость)
1.2.4. Вязкость
1.2.5. Поверхностное натяжение
1.2.6. Смачивание
1.2.7. Испарение
1.2.8. Кипение
1.2.9. Растворение газов
1.2.10. Некоторые способы определения вязкости
1.3. Силы, действующие в жидкости
Контрольные вопросы и задания к главе 1
2. Гидростатика
2.1. Гидростатическое давление
2.2. Дифференциальные уравнения равновесия жидкости (уравнения Эйлера)
2.3. Основное уравнение гидростатики
2.4. Способы измерения давления и вакуума
2.4.1. Пьезометр
2.4.2. Вакуумметр
2.4.3. Манометры
2.5. Простейшие гидравлические машины
2.6. Сила давления жидкости на плоскую поверхность
2.7. Сила давления жидкости на криволинейную поверхность
2.8. Гидростатическое давление в круглой трубе
2.9. Закон Архимеда. Плавание тел
Контрольные вопросы и задания к главе 2
3. Основы кинематики жидкости
3.1. Способы задания движения жидкости
3.2. Поток жидкости и его характеристики
3.3. Уравнение неразрывности движения жидкости
Контрольные вопросы и задания к главе 3
4. Динамика идеальной жидкости
4.1. Уравнения движения идеальной жидкости (уравнения Эйлера)
4.2. Уравнение Бернулли для идеальной жидкости
4.2.1. Энергетическая трактовка уравнения Бернулли
4.2.2. Формы уравнения Бернулли
4.2.3. Измерение составляющих уравнения Бернулли
4.3. Безвихревое движение идеальной жидкости
4.4. Плоское безвихревое движение жидкости
Контрольные вопросы и задания к главе 4
5. Движение вязкой жидкости
5.1. Уравнения движения вязкой несжимаемой жидкости (уравнения Навье - Стокса)
5.2. Решение задачи о ламинарном движении несжимаемой вязкой жидкости в трубах
5.3. Гидравлическое сопротивление при ламинарном течении в трубах и каналах. Понятие об эквивалентном диаметре
5.4. Уравнение Бернулли для потока вязкой несжимаемой жидкости в трубах и каналах
5.5. Подобие гидромеханических потоков. Критерии подобия
5.5.1. Числа гидромеханического подобия
5.5.2. Теоремы теории подобия. Критериальные уравнения
5.6. Режимы движения вязкой жидкости
5.7. Основы теории пограничного слоя
5.7.1. Понятие пограничного слоя
5.7.2. Уравнения пограничного слоя (уравнения Прандтля)
5.7.3. Отрыв пограничного слоя
5.8. Общие сведения о турбулентных течениях.
5.8.1. Осредненное и пульсационное движения
5.8.2. Турбулентная вязкость.
5.8.3. Дифференциальные уравнения осредненного движения
5.8.4. Турбулентное движение в трубах.
Контрольные вопросы и задания к главе 5
6. Некоторые прикладные задачи гидромеханики
6.1. Практические способы расчета гидравлических потерь
6.1.1. Определение потерь напора на трение по длине канала
6.1.2. Определение потерь напора на местных препятствиях (местные гидравлические сопротивления)
6.1.3. Определение общего гидравлического сопротивления трубопровода
6.2. Гидравлический расчет трубопроводов
6.2.1. Расчет длинных трубопроводов
6.2.2. Расчет коротких трубопроводов
6.2.3. Параллельное и последовательное соединения трубопроводов
6.2.4. Разветвленный трубопровод
6.3. Сопротивление движению тел в жидкости
6.4. Лобовое сопротивление и подъемная сила
6.5. Истечение жидкости через отверстия и насадки
6.5.1. Геометрические характеристики истечения капельной жидкости
6.5.2. Истечение жидкости через малое отверстие в тонкой стенке при постоянном напоре
6.5.3. Истечение жидкости через насадки
6.5.4. Истечение жидкости через малое отверстие в тонкой стенке при переменном напоре
6.6. Измерение скорости и расхода жидкости
6.7. Гидравлический удар в трубопроводе
Контрольные вопросы и задания к главе 6
7. Примеры решения задач гидромеханики
Глоссарий
Библиографический список
Приложение 1
Приложение 2
Приложение 3
Приложение 4
Приложение 5