ТЕХНІЧНА ГІДРОДИНАМІКА ТА ГІДРОДИНАМІЧНІ РЕШІТКИ

Технічна гідродинаміка та гідродинамічні решітки / Яхно О.М., Матієга В.М., Ракович В.Я.: Посібник. - Чернівці: Зелена Буковина, 2002. — 264 с., іл. 112.

Навчальний посібник «Технічна гідромеханіка і гідродинамічні решітки» пропонується для студентів та аспірантів технічних вузів'із машинобудівних спеціальностей, що вивчають механіку рідини і газів. В навчальних планах таких спеціальностей є курси «Гідродинаміки», «Механіки рідини та газу», «Реології робочих рідин», «Теорії гідродинамічних решіток». Всі вони базуються на фундаментальних законах і положеннях механіки суцільного середовища.

У зв'язку з цим авторами зроблена спроба об'єднати деякі з названих дисциплін в одному навчальному посібнику на основі логічного зв'язку між згадуваними розділами. Вперше в посібнику представлені деякі уявлення з галузі вітроенергетики, теорії змащування і погляд на них з боку механіки рідини.

ЗМІСТ

Зміст

Передмов

Історична довідка

Розділ І. Найважливіші закони механіки, що покладені в основу гідромеханіки

1.1. Вивчення сил, що діють на тіло (чи об'єм рідини)

1.2. Закон Ньютона

1.3. Принципи Германа-Ейлера-Даламбера

1.4. Напруги і швидкості деформації

1.5. Закон збереження енергії та ії дисипація

1-6. Розмірність фізичних величин, що використовуються в механіці рідини та газу

1.7. Контрольні питання

1.8. Література для самостійного вивчення

Розділ 2. Визначення рідини та ії властивостей

2.1. Рідина

2.2. Щільність і об'ємна вага

2.3. В'язкість

2.4. Стисливість рідини

2.5. Контрольні питання

2.6. Література для самостійного вивчення

Розділ 3. Основні рішення руху рідини та газу

3.1. Існуючі методи вивчення руху рідини та газів

3.1.1. Метод Лагранжа

3.1.2. Метод Ейлера

3.1.3. Теорема Коші-Гельмгольдса

3.2. Рівняння суцільності середовища

3.2.1. Змінна Лагранжа

3.2.2. Змінні Ейлера

3.3. Диференціальні рівняння Ейлера руху для ідеальної рідини

3.4. Диференціальні рівняння Нав'є-Стокса для руху в'язкої рідини

3.4.1. Ньютонівська рідина

3.5. Диференціальні рівняння руху в'язко-пластичної рідини Генкі-Іл'юшина

3.6. Рівняння балансу енергії (узагальнене рівняння Д.Бернуллі)

3.7. Контрольні питання

3.8. Література для самостійного вивчення

Розділ 4. Основи гідростатики

4.1. Тиск та його властивості

4.2. Закон Паскаля. Основний закон гідростатики

4.3. Умови рівноваги для газів

4.4. Відносна рівновага

4.5. Гідростатичний «парадокс». Визначення сили тиску на дно резервуара

4.6. Тиск, що діс на плоску та криволінійну поверхню

4.6.1. Поверхня плоска

4.6.2. Тиск на криволінійній поверхні

4.7. Закон Архімеда і основи теорії плаваючих тіл

4.8. Сили поверхневого натягу

4.9. Контрольні питання

4.10. Література для самостійного вивчення

Розділ 5. Основи кінематики рідини

5.1. Види руху рідини

5.2. Трубка току. Вихрова лінія і вихрова трубка

5.3. Плоский потенціальний потік

5.3.1. Методи побудови гідродинамічної сітки

5.4. Загальне уявлення про джерела та стоки

5.5. Контрольні питання

5.6. Література для самостійного вивчення

Розділ 6. Динаміка ідеальної рідини

6.1. Інтегрування рівнянь руху ідеальної рідини

6.1.1. Інтеграл Лагранжа

6.1.2. Інтеграл Л. Ейлера

6.1.3. Інтеграл Д. Бернуллі

6.1.4. Геометричне і фізичне представлення приведених інтегралів

6.2. Рівняння Д.Бернуллі для елементарної струминки ідеальної рідини

6.3. Рух рідини в площині

6.4. Рівняння руху рідини, що обертається навколо деякої осі

6.5. Обтікання тіла ідеальною рідиною

6.6. Тиск рідини на перешкоду

6.7. Контрольні питання

6.8. Література для самостійного вивчення

Розділ 7. Основи динаміки в'язкої рідини

7.1. Інтегрування рівнянь Нав'є-Стокса

7.1.1. Рівняння Д.Бернуллі для випадку, якщо на рідину діють тільки сили ваги

7.1.2. Енергетичне та геометричне представлення рівняння Д.Бернуллі

7.2. Рівняння Д.Бернуллі для потоку в'язкої рідини

7.2.1. Визначення потоку та середньої швидкості

7.3. Явище дисипації механічної енергії в рідині

7.4. Моделювання течії рідини

7.4.1. Одержання критеріїв подібності на основі П-теореми

7.5. Режими руху рідини

7.6. Рівняння О. Рейнольдса для турбулентного руху рідини

7.6.1. Правила усереднення Рейнольдса

7.6.2. Виведення рівнянь О.Рейнольдса для турбулентного руху рідини

7.7. Рівняння Нав'є-Стокса в циліндричній та сферичній системах координат

7.8. Контрольні питання

7.9. Література для самостійного вивчення

Розділ 8. Особливості течії в'язкої ньютонівської рідини в трубах і каналах

8.1. Визначення числа Рейнольдса

8.2. Ламінарний рух рідини в трубах та каналах

8.3. Рух рідини в циліндричній трубі

8.4. Рух рідини в зазорі між циліндричними поверхнями

8.5. Гідродинамічна початкова ділянка

8.6. Особливості турбулентної течії рідини в каналі

8.7. Гідравлічні втрати енергії

8.7.1. Втрати енергії по довжині потоку

8.7.2. Місцеві втрати енергії

8.8. Витоки рідини через отвори та насадки

8.8.1. Витоки рідини через насадки

8.8.2. Витоки рідини через отвори

8.9. Гідравлічні струмені

8.10. Взаємодія кількох струменів між собою та з твердою поверхнею

8.11. Гідравлічний розрахунок трубопроводів

8.11.1. Простий короткий трубопровід

8.11.2. Розгалужений трубопровід

8.11.3. Трубопровід з паралельним розташуванням каналів

8.11.4. Трубопровід зі змінними по довжині витратами рідини

8.12. Гідравлічний удар у трубопроводах

8.13. Гідравлічний розрахунок газопроводів

8.14. Контрольні питання

8.15. Література для самостійного вивчення

Розділ 9. Гідромеханіка неньютонівських рідин

9.1. Особливості течії неньютонівських рідин між паралельними пластинами

9.2. Ламінарна течія неньютонівських рідин у циліндричних трубах

9.3. Ламінарна течія рідини в зазорах між циліндричними поверхнями

9.4. Гідродинамічна вхідна ділянка

9.5. Експериментальні дослідження основних властивостей рідин

9.6. Контрольні питання

9.7. Література для самостійного вивчення

Розділ 10. Основні відомості про пограничний шар

10.1. Приклади утворення пограничного шару

10.1.1. Пограншар при обтіканні тіл (зовнішня задача)

10.1.2.Гідродинамічна початкова дільниця (внутрішня задача)

10.2. Основні характеристики пограншару

10.2.1. Величина як показник впливу в'язкості на кінематику потоку

10.2.2.Як динамічна характеристика о визначає динамічний вплив в'язкості на обтікання твердих поверхонь (або тіл)

10.3. Рівняння пограничного шару (рівняння Л Прандтая)

10.4. Інтегральне співвідношення Кармана-Польгаузена

10.5. Ламінарний пограничний шар на площині

10.6. Турбулентний пограничний шар

10.7. Явище відриву пограншару від поверхні

10.8. Контрольні питання

10.9. Література для самостійного вивчення

Розділ 11. Основні відомості про теорію профілю та решітки профілів

11. 1. Геометричні та аеродинамічні характеристики аеродинамічного профілю і решітки профілів

11.2. Побудова профілю М.Є. Жуковського

11.3. Поняття про циркуляцію вектора швидкості

11.4. Теорема М.Є.Жуковського про підйомну силу одиничного профілю

11.5. Теорема М.Є. Жуковського про підйомну силу профілю в решітці профілів

11.6. Основні рівняння, що використовуються при описі течії рідини в гідродинамічних решітках

11.6.1. Рівняння руху Л, Ейлера

11.6.2. Рівняння балансу енергії

11.6.3. Рівняння суцільності середовища

11.7. Суть прямої і оберненої задач теорії решіток

11.8. Контрольні питання

11.9. Література для самостійного вивчення

Розділ 12. Гідромеханіка у вітроенергетиці

12.1. Вітродвигуни. Основні типи та принципи роботи

12.2. Основні принципи перетворення енергії повітря завдяки вітродвигуну

12.3 Основні аеродинамічні параметри вітроколеса з горизонтальною віссю

12.4. Спрощена схема розрахунку вітроколеса з горизонтальною віссю обертання

12.5. Особливості розрахунку вітроколеса з вертикальною віссю обертання

12.6. Контрольні питання

12.7. Література для самостійного вивчення

Розділ 13. Елементи теорії змащування

13.1. Особливості течії рідини між двома циліндричними поверхнями, що обертаються

13.1.1. Випадок, коли ексцентриситет між поверхнями відсутній

13.1.2. Випадок, коли між циліндрами (цапфою та підшипниками) існує ексцентриситет

13.2. Особливості течії рідини між двома циліндрами, що нерухомі або рухаються уздовж осі

13.2. Течія рідини в зазорі між циліндрами при наявності ексцентриситету

13.3. Основне рівняння теорії змащування

13.4. Контрольні питання

13.5. Література для самостійного вивчення

Розділ 14. Додатки

14.1. Деякі відомості з теорії поля. Вектори

14.2. Елементи тензорного обчислення

14.3. Найважливіші показники мастил, що застосовуються в машинобудуванні

12.7. Література для самостійного вивчення