Гидравлика. Ботук Б.О. 1962

Гидравлика
Ботук Б.О.
Высшая школа. Москва. 1962
450 страниц
Гидравлика. Ботук Б.О. 1962
Содержание: 

В книге изложены основы гидростатики и технической гидродинамики, рассмотрены вопросы гидравлических сопротивлений, истечения через отверстия и насадки, расчеты трубопроводов, вопросы равномерного и неравномерного движения в открытых руслах (каналах), расчеты водосливов, а также основы расчетов по сопряжению бьефов и фильтрации воды. Кроме того, в книге рассмотрены некоторые специальные вопросы гидравлики. Материал, изложенный в книге, снабжен большим количеством примеров. Содержание книги соответствует программе по курсу гидравлики, утвержденной Министерством высшего и среднего специального образования СССР для специальности «Водоснабжение и канализация» инженерно-строительных институтов и факультетов 

Аннотация
От автора
Введение
§ 1. Определение и задачи гидравлики как прикладной науки, изучающей законы движения и равновесия жидкости. История развития гидравлики. Связь гидравлики с другими дисциплинами
§ 2. Основные физические свойства жидкости
§ 3. Силы, действующие в жидкости

Глава I. Гидростатика
§ 1. Гидростатическое давление, основные его свойства
§ 2. Общие дифференциальные уравнения равновесия жидкости — уравнения Л. Эйлера для гидростатики
§ 3. Поверхности равного давления и их свойства
§ 4. Равновесие несжимаемой жидкости под действием силы тяжести. Закон Паскаля. Абсолютное и избыточное (манометрическое) давление. Вакуум
§ 5. Единицы измерения давления
§ 6. Приборы для измерения давления (манометры, вакуумметры, пьезометры)
§ 7. Пьезометрический напор
§ 8. Гидравлический пресс, гидравлический аккумулятор
§ 9. Аналитический и графический методы определения силы давления на плоские поверхности. Центр давления. Определение силы давления на плотины, плоские затворы и другие сооружения и конструкции
§ 10. Общий прием определения сил давления на криволинейные поверхности и линии ее действия. Давление на цилиндрические поверхности. Закон Архимеда
§ 11. Основы теории плавания. Условия устойчивости плавающих тел. Метацентр и метацентрический радиус

Глава II. Основы гидродинамики
§ 1. Два метода изучения движения жидкости
§ 2. Виды движения жидкости
§ 3. Дифференциальные уравнения движения жидкости (уравнения Эйлера)
§ 4. Уравнение неразрывности в дифференциальной форме
§ 5. Поле скоростей. Линия тока. Поверхность тока. Трубка тока. Элементарная струйка. Живое сечение. Расход жидкости
§ 6. Уравнение неразрывности в гидравлической форме
§ 7. Вихревое движение. Общие понятия
§ 8. Компоненты вихря скорости. Интенсивность вихря скорости
§ 9. Функции потенциала скорости. Уравнение Лапласа. Поверхность равного потенциала. Уравнение линии тока. Функция тока. Гидродинамическая сетка
§ 10. Дифференциальные уравнения движения жидкости в функции компонентов вихря (уравнения И.С. Громеко). Интеграл Лагранжа. Интеграл Бернулли
§ 11. Уравнение Д. Бернулли для элементарной струйки установившегося движения невязкой жидкости
§ 12. Геометрическая интерпретация уравнения Д. Бернулли
§ 13. Физическая интерпретация уравнения Д. Бернулли (энергетическое значение уравнения Д. Бернулли)
§ 14. Механическая интерпретация уравнения Д. Бернулли
§ 15. Примеры, иллюстрирующие уравнения Д. Бернулли
§ 16. Уравнение Д. Бернулли для элементарной струйки вязкой жидкости
§ 17. Элементы потока. Местная и средняя скорости
§ 18. Коэффициенты α0 и α (лемма о трех интегралах по H.Н. Павловскому)
§ 19. Плавно изменяющееся движение
§ 20. Уравнение Д. Бернулли для потока вязкой жидкости. Удельная энергия
§ 21. Пьезометрический и гидравлический уклоны
§ 22. Напорные и безнапорные потоки

Глава III. Гидравлические сопротивления
§ 1. Общие сведения о гидравлических сопротивлениях
§ 2. Уравнение равномерного движения жидкости
§ 3. Опыты Рейнольдса
§ 4. Ламинарное движение. Параболический закон распределения скоростей по сечению. Формула потерь напора при ламинарном движении
§ 5. Турбулентное движение. Распределение скоростей в живом сечении потока. Ламинарная пленка. Пограничный слой. Понятие о «гладких» и «шероховатых» стенках. Механизм турбулентного движения жидкости
§ 6. Формула Шези. Формулы H.Н. Павловского и других для определения C
§ 7. Формула Дарси. Опыты Никурадзе, Зегжда, Института ВОДГЕО, ВТИ и других по определению коэффициента λ в функции от Re и Δ/r . Формулы для определения λ
§ 8. Понятие о гидравлическом подобии. Критерии подобия потоков и основы гидравлического моделирования
§ 9. Местные сопротивления. Теорема о потере энергии при внезапном расширении потока
§ 10. Общая формула для определения местных потерь напора
§ 11. Влияния местных сопротивлений, расположенных в непосредственной близости одно от другого, на величину коэффициента потерь
§ 12. Суммирование потерь напора по длине и на местные сопротивления
§ 13. Короткие и длинные трубопроводы
§ 14. Движение жидкости с переменным вдоль пути расходом

Глава IV. Истечение жидкости через отверстия в тонкой стенке и насадки
§ 1. Истечение жидкости в атмосферу через малые отверстия в тонкой стенке при постоянном напоре. Сжатие струи. Коэффициенты сопротивления, скорости, сжатия и расхода. Значение коэффициентов сжатия и расхода
§ 2. Неполное сжатие
§ 3. Несовершенное сжатие
§ 4. Истечение под уровень
§ 5. Истечение жидкости через большие отверстия
§ 6. Истечение через насадки. Типы насадок. Коэффициенты скорости и расхода для различных типов насадок
§ 7. Коэффициент расхода системы
§ 8. Расчет коротких напорных труб, устраиваемых в теле дамб и плотин
§ 9. Истечение жидкости при переменном напоре в атмосферу и под уровень
§ 10. Свободные струи жидкости
§ 11. Незатопленные струи. Высота и дальность полета струи
§ 12. Давление струи на плоскую и криволинейную поверхности
§ 13. Турбинное уравнение Эйлера

Глава V. Движение жидкости в напорном трубопроводе
§ 1. Основные формулы для расчета напорных трубопроводов. Универсальные формулы
§ 2. Простой трубопровод. Основные типы задач по расчету трубопроводов
§ 3. Удельное сопротивление. Сопротивление участка трубопроводов
§ 4. Расчет «самотечного» трубопровода, всасывающего трубопровода насоса и сифонного трубопровода
§ 5. Трубопровод из последовательно соединенных участков труб разных диаметров и длин
§ 6. Параллельное соединение трубопроводов
§ 7. Расходы — узловой, путевой, транзитный, расчетный
§ 8. Расчет дырчатых трубопроводов
§ 9. Понятие об экономическом расчете трубопроводов
§ 10. Замкнутые (кольцевые) и разомкнутые (тупиковые) водопроводные сети
§ 11. Расчет разомкнутой (разветвленной) сети водопровода
§ 12. Схема , расчета кольцевой сети
§ 13. Задача о двух и трех резервуарах
§ 14. Определение потерь напора в напорных трубопроводах из асбоцементных труб
§ 15. Явление гидравлического удара. Теория гидравлического удара, разработанная H.Е. Жуковским. Меры по локализации явления гидравлического удара в водопроводных трубах и на насосных станциях
§ 16. Понятие о гидравлическом таране

Глава VI. Равномерное движение жидкости в открытых руслах
§ 1. Общие указания о движении жидкости в открытых руслах. Рекомендуемые формулы для определения коэффициента С (формулы H.Н. Павловского и др.)
§ 2. Основные формы поперечных сечений каналов. Определение гидравлических элементов живого сечения в трапецеидальных руслах
§ 3. Основные типы задач по расчету каналов
§ 4. Определение нормальной глубины
§ 5. Понятие о гидравлически наивыгоднейшем сечении канала
§ 6. Общие сведения о допускаемых максимальных и минимальных скоростях
§ 7. Особенности гидравлического расчета каналов замкнутого сечения (расчет труб с незаполненным сечением)

Глава VII. Неравномерное движение в открытых руслах
§ 1. Основные понятия и определения
§ 2. Удельная энергия сечения, критическая глубина
§ 3. Бурное и спокойное состояние потока. Критический уклон
§ 4. Основное дифференциальное уравнение установившегося неравномерного плавно изменяющегося движения для призматического русла
§ 5. Возможные случаи соотношений между глубиной неравномерного движения h, глубиной равномерного движения h0 и критической глубиной hк
§ 6. Исследование форм свободной поверхности потока
§ 7. Методы интегрирования дифференциального уравнения установившегося плавно изменяющегося неравномерного движения жидкости в призматическом русле
§ 8. Метод интегрирования с использованием показательного закона — метод Б.А. Бахметева
§ 9. Основные задачи на неравномерное движение
§ 10. Метод интегрирования H.Н. Павловского
§ 11. Метод суммирования (метод численного интегрирования дифференциального уравнения неравномерного движения)
§ 12. Построение кривых подпора и спада
§ 13. Интегрирование дифференциального уравнения установившегося плавно изменяющегося неравномерного движения жидкости в призматическом русле с горизонтальным дном
§ 14. Гидравлический прыжок. Сопряженные глубины. Уравнение прыжковой функции
§ 15. Формулы сопряженных глубин для прямоугольных русел
§ 16. Длина прыжка
§ 17. Форма прыжка
§ 18. Гидравлический прыжок как смеситель, гаситель энергии и расходомер

Глава VIII. Водосливы
§ 1. Классификация водосливов. Основная формула расхода водослива. Коэффициент расхода
§ 2. Водослив с тонкой стенкой. Незатопленный водослив с тонкой стенкой. Формула для определения коэффициента расхода водослива. Методика учета бокового сжатия. Подтопленный водослив с тонкой стенкой. Коэффициент подтопления. Использование водосливов с тонкой стенкой для измерения расходов
§ 3. Водосливы практического профиля. Расчет незатопленных и подтопленных водосливов практического профиля. Формула H.Н. Павловского. Учет бокового сжатия. Коэффициент затопления
§ 4. Вакуумные и безвакуумные профили криволинейных водосливных плотин
§ 5. Водослив с широким порогом. Расчет незатопленных и подтопленных водосливов с широким порогом. Учет бокового сжатия
§ 6. Расчет отверстий плотин и других гидротехнических сооружений
§ 7. Расчет отверстий малых мостов и безнапорных труб
§ 8. Боковой водослив

Глава IX. Сопряжение бьефов
§ 1. Сопряжение бьефов. Сжатое сечение и определение глубин в этом сечении. Критические положения прыжка в нижнем бьефе
§ 2. Гашение энергии. Водобойные колодцы и стенки, их расчет. Использование графиков
§ 3. Принцип расчета перепадов и быстротоков
§ 4. Истечение из-под щита. Работы профессора H.Е. Жуковского и др.

Глава X. Движение грунтовых вод
§ 1. Основной закон фильтрации. Коэффициент фильтрации. Ламинарная и турбулентная фильтрация. Критическая скорость
§ 2. Виды движения грунтовых вод
§ 3. Приток воды к колодцам и водосбросным галереям
§ 4. Фильтрация воды из каналов
§ 5. Фильтрация воды через земляные плотины, расположенные на водонепроницаемом основании
§ 6. Основные сведения о фильтрации воды под гидротехническими сооружениями
§ 7. Метод электро-гидродинамических аналогий (ЭГДА) H.Н. Павловского

Глава XI. Некоторые специальные вопросы гидравлики
§ 1. Перемещение твердых частиц в жидкости. Падение частиц в покоющейся жидкости. Гидравлическая крупность. Формула Стокса. Определение гидравлической крупности при больших числах Рейнольдса
§ 2. Вопросы гидротранспорта. Напорный гидротранспорт. Безнапорный гидротранспорт
§ 3. Расчет илопроводов

Приложение I
Приложение II
Литература

От автора

Настоящий учебник представляет собой курс лекций, читаемых автором в течение многих лет в Одесском инженерно-строительном институте для студентов специальности «Водоснабжение и канализация».

Учебник составлен в соответствии с программой курса гидравлики для специальности «Водоснабжение и канализация» инженерно-строительных институтов и факультетов, утвержденной Главным управлением горно-металлургических и строительных вузов Министерства высшего образования СССР.

Будучи специалистом в области водоснабжения и канализации, автор стремился, помимо обычного материала, даваемого в курсах гидравлики, осветить и специальные вопросы, с которыми студенты в дальнейшем будут знакомиться в профилирующих дисциплинах.

В учебнике изложены следующие вопросы, интересующие специалистов по водоснабжению и канализации: движение жидкости с переменным по пути расходом; влияние местных сопротивлений, расположенных в непосредственной близости одно от другого, на величину коэффициента потерь; истечение жидкости при переменном напоре и под уровень; расчет дырчатых трубопроводов; гидравлический прыжок как смеситель, гаситель энергии и расходомер; боковой водослив и другие.

Автор полагает, что учебником могут пользоваться и инженерно-технические работники в своей практической деятельности.

К сожалению, ограниченность объема учебника не позволила автору остановиться на некоторых дополнительных вопросах в области водосливов, неравномерного движения и гидравлики сооружений.

Автор будет благодарен всем лицам и учреждениям, которые пришлют свои замечания по пожелания по содержанию учебника.

Автор выражает свою признательность за весьма ценные советы и указания кафедре водоснабжения и гидравлики Ленинградского инженерно-строительного института в лице заведующего кафедрой доц. Г.Н. Никифорова и доц. кафедры И.Т. Познякова; особую признательность автор выражает рецензенту и научному редактору книги профессору А.И. Богомолову.

поддержать Totalarch

Комментарии

Аватар пользователя totalarch

Спасибо Валерию Ивановичу Головне за предоставленный скан книги

Добавить комментарий

CAPTCHA
Подтвердите, что вы не спамер (Комментарий появится на сайте после проверки модератором)