Mechanika płynów

Mechanika płynów 

SPIS TREŚCI

Przedmowa ......................................................................................................... 5
1. WIADOMOŚCI WSTĘPNE .......................................................................... 7
1.1. Podstawowe pojęcia ................................................................................ 7
1.2. Siły działające w płynach ....................................................................... 15
1.3. Wrzenie cieczy. Kawitacja ..................................................................... 21
2. STATYKA PŁYNÓW ................................................................................... 24
2.1. Wstęp ...................................................................................................... 24
2.2. Równanie równowagi płynu ................................................................... 24
2.3. Wybrane przykłady wykorzystania równania równowagi płynu ............ 26
2.3.1. Ciśnienie hydrostatyczne. Prawo naczyń połączonych ................ 26
2.3.2. Pomiar poziomu wody w walczaku kotła ..................................... 29
2.3.3. Rodzaje ciśnień. Ciśnieniomierze hydrostatyczne ....................... 31
2.3.4. Zasada ciągu kominowego ............................................................ 35
2.3.5. Równowaga cieczy w naczyniu poruszającym się
ze stałym przyspieszeniem ........................................................... 35
2.4. Parcie cieczy na powierzchnie ścian ....................................................... 37
2.4.1. Parcie cieczy na płaskie ściany poziome ...................................... 37
2.4.2. Parcie cieczy na płaską powierzchnię pionową lub pochyloną .... 38
2.4.3. Parcie cieczy na powierzchnie zakrzywione ................................ 42
2.5. Parcie płynu na ciała zanurzone ............................................................. 44
2.5.1. Wypór hydrostatyczny. Prawo Archimedesa ............................... 44
2.5.2. Równowaga ciał zanurzonych w cieczy ....................................... 45
3. KINEMATYKA PŁYNÓW .......................................................................... 48
3.1. Podstawowe pojęcia ................................................................................ 48
3.2. Równanie ciągłości przepływu (strugi) .................................................. 49
4. PRZEPŁYWY W PRZEWODACH ZAMKNIĘTYCH ................................ 53
4.1. Przepływy w przewodzie o przekroju kołowym ..................................... 53
4.1.1. Rozkład prędkości płynu .............................................................. 53
4.1.2. Rodzaje przepływów. Liczba Reynoldsa ...................................... 55
4.1.3. Chropowatość powierzchni wewnętrznej przewodu .................... 59
4 Mechanika płynów
4.2. Opory przepływu (tarcia) i sposoby ich zmniejszenia ........................... 60
4.2.1. Liniowe straty ciśnienia ............................................................... 60
4.2.2. Miejscowe straty ciśnienia ........................................................... 63
5. RÓWNANIE BERNOULLIEGO I JEGO ZASTOSOWANIE .................... 68
5.1. Wstęp ..................................................................................................... 68
5.2. Równanie Bernoulliego ......................................................................... 68
5.3. Zastosowanie równania Bernoulliego w zagadnieniach wypływu
przez otwory i przystawki ...................................................................... 71
5.3.1. Wypływ ustalony przez mały otwór ............................................ 71
5.3.2. Wypływ przez przystawki ........................................................... 74
5.4. Zastosowanie równania Bernoulliego do pomiaru przepływu płynów .... 75
5.4.1. Wstęp ........................................................................................... 75
5.4.2. Rurki spiętrzające ........................................................................ 76
5.4.3. Przepływomierze zwężkowe ....................................................... 81
6. REAKCJE WYWIERANE PRZEZ STRUMIEŃ PŁYNU .......................... 92
6.1. Wstęp ..................................................................................................... 92
6.2. Reakcja hydrodynamiczna płynu w kanale zamkniętym ....................... 94
6.3. Reakcja hydrodynamiczna płynu wypływającego ................................. 96
6.4. Reakcja strugi swobodnej na przegrodę ................................................ 97
6.4.1. Reakcja strugi na płytę płaską ..................................................... 97
6.4.2. Reakcja strugi na płytę zakrzywioną ........................................... 99
6.5. Zasady działania wybranych maszyn przepływowych .......................... 103
7. OPŁYW CIAŁ. ZAGADNIENIA WYBRANE ........................................... 108
7.1. Warstwa przyścienna ............................................................................. 108
7.2. Siła oporu opływanych ciał ................................................................... 110
7.3. Zasada działania turbiny wiatrowej ....................................................... 111
7.4. Przepływomierze wirowe ...................................................................... 114