Тесты к лекции 1

Гидростатическое давление относят к категории

9. Величина, обратная
коэффициенту объемного сжатия, –
модуль …

10. Единицей измерения
площади живого сечения является…

11. Раздел науки
«Гидравлика» относится к части механики,
называемой …

12. Гидравликой
называется часть …

13. Распределение
массы по объему называют …

14. К массовым силам
относят …

15. Единицей измерения
работы является…

16. Турбинное
уравнение впервые получено ученым …

17.Единицей измерения
средней скорости является…

Гидростатика
и кинематика

1.Поверхности
равного давления в покоящейся жидкости,
находящейся под действием только силы
тяжести, …

2. Гидростатическое
давление в точке, согласно первому
свойству гидростатического давления,
всегда …

3. Поверхности
равного давления во вращающемся сосуде
являются …

4.
Гидростатическое
давление в точке, согласно второму
свойству гидростатического давления, …

5. Гидростатическим
давлением в точке называется …

6. Имеется
цилиндрическая поверхность АВ с радиусом
2 м, шириной 42 м и глубиной воды
12 м. Тогда горизонтальная составляющая
силы весового гидростатического давления
приблизительно равна ____ кН.

7. Пьезометрическая
высота подъема воды в закрытом пьезометре,
если точка его присоединения заглублена
на 8 м под уровень воды, а избыточное
давление над свободной поверхностью
составляет 1,6 атм, равна ____ м.

Пример:

Для решения задачи
необходимо заменить действия давления
на поверхности эквивалентной ему высотой
столба жидкости, помня о том, что одна
атмосфера равна 10 м вод. ст. р = 1 кгс/см2
== h
= 10 м вод. ст. Давлении на поверхности
1,6 кгс/см2,
что равно h
= 16 м. точка подключения пьезометра
заглублена относительно поверхности
на Н = 8 м, тогда уровень в закрытом
пьезометре h_п
= Н + h
= 8 + 16 = 24 м.

Гипотеза сплошности

Рассматривать и
математически описывать жидкость как
совокупность огромного количества
отдельных частиц, находящихся в постоянном
непрогнозируемом движении, на современном
уровне науки не представляется возможным.
По этой причине жидкость рассматривается
как некая сплошная деформируемая среда,
имеющая возможность непрерывно заполнять
пространство, в котором она заключена.
Другими словами, под жидкостями
понимают все тела, для которых характерно
свойство текучести, основанное
на явлении диффузии. Текучестью можно
назвать способность тела как угодно
сильно менять свой объём под действием
сколь угодно малых сил. Таким образом,
в гидравлике жидкость понимают как
абстрактную среду –континуум,
который является основой гипотезы
сплошности. Континуум считается
непрерывной средой без пустот и
промежутков, свойства которой одинаковы
во всех направлениях. Это означает, что
все характеристики жидкости являются
непрерывными функциями и все частные
производные по всем переменным также
непрерывны.

По-другому такие
тела (среды) называют капельнымижидкостями. Капельные жидкости — это
такие, которые в малых количествах
стремятся принять шарообразную форму,
а в больших образуют свободную поверхность.

Очень часто в
математических описаниях гидравлических
закономерностей используются понятия
«частица
жидкости»
или «элементарный
объём жидкости».
К ним можно относиться как к бесконечно
малому объёму, в котором находится
достаточно много молекул жидкости.
Например, если рассмотреть кубик воды
со сторонами размером 0,001
см, то в
объеме будет находиться 3,3∙1013
молекул. Частица жидкости полагается
достаточно малой по сравнению с размерами
области, занятой движущейся или покоящейся
жидкостью.

Сплошная среда
представляет собой модель, которая
успешно используется при исследовании
закономерностей покоя и движения
жидкости. Правомерность применения
такой модели жидкости подтверждена
всей практикой гидравлики.

Изучение
реальных жидкостей и газов связано со
значительными трудностями, т.к. физические
свойства реальных жидкостей зависят
от их состава, от различных компонен­тов,
которые могут образовывать с жидкостью
различные смеси как гомогенные (раство­ры)
так и гетерогенные (эмульсии, суспензии
и др.) По этой причине для вывода основ­ных
уравнений движения жидкости приходится
пользоваться некоторыми абстрактными
моделями жидкостей и газов, которые
наделяются свойствами неприсущими
природным жидкостям и газам.

Идеальная
жидкость
— модель природной жидкости, характеризующаяся
изотропно­стью всех физических свойств
и, кроме того, характеризуется абсолютной
несжимаемо­стью, абсолютной текучестью
(отсутствие сил внутреннего трения),
отсутствием процес­сов теплопроводности
и теплопереноса.

Реальная
жидкость
— модель природной жидкости, характеризующаяся
изотропно­стью всех физических
свойств, но в отличие от идеальной
модели, обладает внутренним трением
при движении.

Идеальный
газ
— модель, характеризующаяся изотропностью
всех физических свойств и абсолютной
сжимаемостью.

Реальный
газ
— модель, при которой на сжимаемость
газа при условиях близких к нормальным
условиям существенно влияют силы
взаимодействия между молекулами.

Структурно-механическое свойство — промывочная жидкость

Структурно-механические свойства промывочной жидкости оказывают прямое влияние на силу сопротивления; возрастание их обусловливает увеличение последней.
 

Структурно-механические свойства промывочных жидкостей детально изучаются в курсе Гидроаэромеханика в бурении и воизбежание параллелизма в да ном учебнике не рассматриваются.
 

Пз), структурно-механические свойства промывочных жидкостей на характеристику турбины не влияют. Последнее объясняется наличием в каналах турбин развитого турбулентного режима.
 

Степень влияния состава твердой фазы на структурно-механические свойства промывочных жидкостей в известной мере зависит от режима промывки ствола буровых скважин.
 

Использование ЭВМ в системе автоматизации и управления структурно-механическими свойствами промывочных жидкостей предполагает решение целого комплекса задач, среди которых задача создания структуры математического обеспечения и разработка алгоритмов и программ для решения разнообразных вопросов физико-химической механики являются одними из важнейших.
 

Дисперсность определяет многие свойства дисперсных систем, в частности водоотдачу и структурно-механические свойства промывочных жидкостей.
 

Степень очистки забоя и ствола скважины определяется рядом факторов, к которым относятся также и структурно-механические свойства промывочной жидкости.
 

Опытное бурение с применением гидромеханического амор-тизатора-диспергатора типа ГНАД-240 было проведено в Октябрьском УБР ПО Актюбинскнефть в северной и южной частях площади Жанажол в течение 1991 — 1993 гг. Испытания проводили с целью установления работоспособности, надежности и стойкости виброгасящих устройств гидромеханического принципа действия типа ГНАД-240, выявления его влияния на показатели бурения ( проходку на долото, механическую скорость бурения, износостойкость долот), структурно-механические свойства промывочной жидкости, расход химических реагентов и материалов.
 

Для оценки характера нарастания прочности структуры во времени измерения делают через 1 мин ( СНС) и 10 мин ( СНС10) покоя. Кроме названных показателей структурно-механические свойства промывочных жидкостей характеризуют и коэффициентом тиксотропии.
 

Водонефтепроявления в процессе бурения происходят при использовании промывочных жидкостей заведомо заниженной плотности. Процесс водопроявления начинается со слабого движения промывочной жидкости из скважины после вскрытия водонапорного пласта. Основным признаком вскрытия водонефте-содержащего пласта на всех площадях Западной Туркмении ( и не только в Туркмении) является увеличение механической скорости бурения в 2 — 5 раз и более. Постепенно приток воды в скважину усиливается, изменяются структурно-механические свойства промывочной жидкости, снижается плотность, возрастает объем жидкости в приемных мерниках. Через несколько часов скважина переходит на режим фонтанирования.
 

В зависимости от глубины скважины плотность промывочной жидкости должна обеспечивать противодавление на пласт с определенным коэффициентом запаса. На основании фактического коэффициента запаса превышения давления рассчитываются допустимые скорости подъема различных компоновок и количество свечей бурильных труб, поднимаемых без долива скважины. При превышении допустимой скорости подъема труб затрудняется переток промывочной жидкости из кольцевого пространства под долото ( эффект прошневания), вследствие чего создается область пониженного давления под долотом с возможностью поступления флюида из пласта в ствол скважины. Эффект поршневания тем выше, чем меньше зазоры между стенкой скважины и УБТ ( турбобуром или колонковым набором), чем полноразмерней долото ( у алмазного и колонкового долота выше, чем у трехшарошеч-ного) и чем выше структурно-механические свойства промывочной жидкости.
 

1. ОСНОВНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЖИДКОСТЕЙ

СОДЕРЖАНИЕ КНИГИ: Насосы и насосные станции

Для изучения курса гидравлики из физических свойств
жидкостей наиболее важными являются плотность (весомость), сжимаемость,
температурное расширение, вязкость.

Для изучения курса гидравлики из физических свойств
жидкостей наиболее важными являются плотность (весомость), сжимаемость,
температурное расширение…

Жидкости и их свойства.
Для изучения курса гидравлики из физических свойств жидкостей
наиболее важными являются плотность (весомость), сжимаемость, температурное…

…к изучению свойств жидкости с целью
более полного использования ее в своих нуждах. Гидравлика — наука о
законах движения и равновесия жидкостей и способах применения…

Жидкости и их свойства.
Для изучения курса гидравлики из физических свойств жидкостей
наиболее важными являются плотность (весомость), сжимаемость, температурное…

ДВИЖЕНИЕ ЖИДКОСТИ. — основной вопрос, изучаемый
гидромеханикой и гидравликой в разделе гидродинамика.

Рабочие жидкости в гидравлических
приводах предназначены для передачи механической энергии, надежного
Наиболее важным физическим свойством масла является его вязкость.

Свойства гидравлической
извести. Истинная плотность 2,6—3 г/см3, насыпная плотность в рыхлом состоянии
700—800 кг/м3, в уплотненном—1000—1100 кг/м3.

Последние добавления:

Дневник
последнего царя Николая 2 Второго    Биология. Зелёные растения     КПД зелёного листа     
      

Общие сведения по гидравлике. Понятие об идеальной жидкости. Физические свойства жидкостей

Жидкости
делятся на
упругие (газы и пары) и капельные.
Капельной
жидкостью называется непрерывная среда,
обладающая свойством текучести, т.е.
способностью неограниченно менять свою
форму под действием сколько угодно
малых сил, но в отличие от газа мало
изменяющая свою плотность при изменении
давления.

Сжимаемостью
называется свойство жидкости изменять
свою плотность при изменении давления
и температуры. Если плотность не меняется
при изменении давления, она называется
несжимаемой. Жидкость, плотность которой
зависит от давления, называется сжимаемой.
К сжимаемым жидкостям относятся газы
и пары. Они также называются упругими
жидкостями.

Идеальная
жидкость
– это абсолютно несжимаемая, абсолютно
невязкая и абсолютно нетеплопроводная
жидкость. В природе таких жидкостей не
существует.

Реальные
жидкости
обладают сжимаемостью, вязкостью и
теплопроводностью, однако решение ряда
теоретических вопросов в гидравлике
значительно облегчается при использовании
идеальной жидкости.

Идеальный
газ
─ это такой газ, в котором отсутствует
взаимодействие молекул. Такой газ
подчиняется уравнению Менделеева-Клапейрона.
Реальные газы близки к свойствам
идеального газа при низких давлениях,
и температурах, далеких от температур
конденсации.

В чем состоит сущность закона Паскаля

жидкости
и газы передают оказываемое на них
давление по всем направлениям одинаково.
Закон этот был открыт в 17 веке французским
ученым Паскалем и потому носит его имя.

Закон
Паскаля описывается формулой давления:

p=F/S,

где
 p – это давление,
F – приложенная
сила,
S – площадь сосуда.

Из
формулы мы видим, что при увеличении
силы воздействия при той же площади
сосуда давление на его стенки будет
увеличиваться. Измеряется давление в
ньютонах на метр квадратный или в
паскалях (Па), в честь ученого, открывшего
закон Паскаля.

22.
В
чем состоит сущность закона Архимеда?

Закон
Архимеда формулируется следующим
образом: на
тело, погружённое в жидкость (или газ),
действует выталкивающая сила, равная
весу вытесненной этим телом жидкости
(или газа).
Сила называетсясилой
Архимеда:

где  — плотность жидкости
(газа), g постоянный
коэффициент = 9,8 (иногда просто 10), а  —
объём погружённого тела (или часть
объёма тела, находящаяся ниже поверхности). 

Механическое свойство — жидкость

В действительности разрушающие конденсат длинноволновые флуктуации фазы представляют собой почти однородное в пространстве ее изменение, не влияющее на механические свойства жидкости. Такое равенство эквивалентно требованию однозначности фазы, которое не может быть нарушено длинноволновыми ее флуктуациями. Оно нарушается, однако, самопроизвольным рождением внутри контура квантованных вихревых нитей. Такой процесс невозможен в трехмерном теле, поскольку вихревые нити имели бы в этом случае макроскопическую длину, а следовательно и энергию. В пленке же атомной толщины пронизывающие ее поперек вихревые нити имеют энергию атомного порядка и могут возбуждаться тепловым образом. Такая точечная вихревая нить представляет собой своеобразное элементарное возбуждение двумерной системы. Она отличается, однако, от обычных возбуждений тем, что ее энергия логарифмически зависит от площади пленки.
 

Что общего между жидкостью и газом и что их различает. Чем отличаются механические свойства жидкостей и газов от свойств твердого тела.
 

Вообще говоря, взвешенные частицы могут сильно изменить механические свойства жидкости. Для справки заметим, что, согласно эксперименту Бердникова и Кирдяшкина , при высокой концентрации полидисперсной твердой визуализирующей добавки в слое жидкости многоугольные ячейки могут возникать в тех условиях, когда при малой концентрации наблюдаются лишь валы.
 

Все жидкости растворяют газы, которые в растворенном ( дисперсном) состоянии не оказывают существенного влияния на механические свойства жидкости. Однако, если давление в какой-либо точке объема жидкости уменьшается, газы выделяются из раствора в виде пузырьков, которые ухудшают свойства жидкости. Относительное количество газа, который может раствориться в жидкости до ее насыщения, прямо пропорционально давлению на поверхности раздела.
 

Вопрос о том, при каком минимальном диаметре капилляра возможно-еще движение жидкости, в настоящее время не решен. Считать, что этот диаметр того же порядка, что и радиус действия поверхностных сил, неправильно, так как в этом случае могут лишь измениться механические свойства жидкости, но движение ее будет вполне возможным. В связи с этим соображения, приводимые по этому поводу автором, носят дискуссионный характер.
 

При высоких температурах, близких к критической, и небольших давлениях жидкости по своим свойствам сходны с газами и могут рассматриваться как реальный газ, сжатый до малого объема. Например, жидкости могут без разрыва выдерживать очень большие растягивающие усилия, сводящиеся к всестороннему отрицательному давлению. Такому сближению свойств жидкостей и газов соответствует различие в механических свойствах жидкостей и твердых тел: наличие у жидкостей текучести, а у твердых тел — упругости сдвига.
 

Все жидкости обладают способностью растворять газы, которые в растворенном состоянии не оказывают существенного влияния на работу гидросистемы. Однако, если давление в какой-либо точке уменьшается, газы выделяются из раствора в виде пузырьков, которые ухудшают механические свойства жидкости и понижают ее химическую стойкость.
 

Жидкости должны меньше растворять в себе газов. Все жидкости обладают определенной способностью растворять газы, которые в растворенном состоянии не влияют на их механические свойства. Однако если давление в какой-либо точке гидравлической системы уменьшается, газы выделяются из раствора в виде мелких пузырьков, которые, оставаясь во взвешенном состоянии, существенно влияют на механические свойства жидкости.
 

Похожие

Библиотека

Масса — единица — объем

Масса единицы объема ( плотность) пленки является характеристикой пленки, позволяющей оценивать перспективы ее использования в производстве и идентифицировать ее состав при анализе. Обычные пикнометрические методы определения плотности в случае пленок кропотливы и не очень надежны.
 

Масса единицы объема называется абсолютной плотностью вещества.
 

Масса единицы объема порошкообразного материала, рыхло насыпанного в какую-либо емкость, непосредственно после ее заполнения. В объем входят внутренние поры частиц и промежуточное пространство между частицами.
 

Масса единицы объема твердого зернистого материала с учетом объема его пор называется кажущейся плотностью. Определение ведут в отградуированном приборе 5, в который после взвешивания на аналитических весах засыпают образец исследуемого зернистого материала до пробки. Прибор с образцом снова взвешивают. Откачивание воздуха продолжается 2 — 3 мин

Затем, не прекращая откачивания воздуха, осторожно открывают кран 8, заполняют ртутью прибор и трубку / над ним на высоту 80 — 100 мм, что создает избыточное давление над образцом и обеспечивает лучшее заполнение ртутью промежутков между зернами. Далее краны 7 и 8 закрывают, осторожно снимают шланг с верхнего конца трубки / и выключают форвакуумный насос

Ртуть под атмосферным давлением дополнительно входит в пустоты между зернами, и если материал пористый, то частично заполняет наиболее крупные поры. Кран 3 закрывают, ртуть из трубки / сливают в бюретку 10, тщательно очищают открытые концы прибора от ртути; взвешивают прибор с навеской и ртутью на аналитических весах. Аналогично определяют массу прибора с ртутью без образца.
 

Масса единицы объема сухой горной породы в естественном состоянии ( с порами, трещинами) называется объемной массой. Объемная масса совпадает с плотностью только в случае беспористых пород.
 

Массу единицы объема материала в абсолютно плотном состоянии ( плотность) определяют на различных приборах.
 

Массу единицы объема недробленых таблеток измеряют в большом контейнере для того, чтобы уменьшить влияние стенок. После первого измерения массы единицы объема свободного слоя катализатора образец обстукивают для его уплотнения. В первом приближении можно принять, что слой катализатора в установке имеет массу единицы объема, промежуточную между полученными для свободного и уплотненного слоев.
 

Плотность ( масса единицы объема) является количественным показателем топлива, используемым для определения массы топлива при товарных операциях, и качественным показателем, указывающим на содержание тяжелых фракций.
 

Плотностью называется масса единицы объема вещества. Плотность жидкости зависит от температуры.
 

Плотность характеризуется массой единицы объема вещества, например 1 м3 грунта в плотном состоянии.
 

Насыпной массой называется масса единицы объема свободно насыпанного порошка. Массой утряски называется масса единиць: объема порошка после встряхивания его до постоянного объема.
 

Пусть d есть масса единицы объема, т.е. плотность электромагнитного поля.
 

Здесь М — масса единицы объема, на которую воздействует периодическое сдвиговое напряжение.
 

Насыпная масса — масса единицы объема свободно насыпанного порошка. При постоянстве насыпной массы обеспечивается стабильность усадки спекаемого материала.