1. Jednostki ciśnienia.

paskal

megapaskal

bar

atmosfera fizyczna

atmosfera techniczna

milimetr słupa rtęci = Tor

milimetr słupa wody

2. Charakterystyka cieczy nienewtonowskich. Współczynnik lepkości.

Ciecze nienewtonowskie są to ciecze, których krzywe płynięcia nie są liniami prostymi. Ich lepkość często jest

nazywana lepkością pozorną lub strukturalną.
Ciecze nienewtonowskie można podzielić na trzy zasadnicze grupy:

- ciecze, których własności reologiczne nie zmieniają się w czasie (prędkość ścinania jest funkcją naprężenia

ścinającego;

- ciecze, których własności reologiczne zmieniają się w czasie (prędkość ścinania jest funkcją naprężenia

ścinającego i czasu);

- ciecze lepko- sprężyste, wykazujące oprócz własności lepkościowych i efekty sprężyste.

3. Prawo Archimedesa. Kryteria stateczności ciał pływających (częściowo zanurzonych).

Ciało pływające (częściowo zanurzone) będzie znajdowało się w stanie równowagi statecznej, jeśli wychylone z
położenia równowagi na skutek działania chwilowego momentu zewnętrznego powróci do położenia

pierwotnego.

Jeśli założy się, że ciężar ciała nie ulega zmianie, to po wychyleniu ciała z położenia równowagi, linia działania

siły wyporu nie pokrywa się z linią działania siły ciężkości. Pojawia się moment, który może przeciwdziałać

dalszemu wychyleniu (ciało stateczne) lub pogłębiać to wychylenie (ciało niestateczne).

Moment ten nosi nazwę momentu prostującego i wynosi:

gdzie:

l

– ramię prostujące

Punkt nazywamy metacentrum, punkt ten, gdy dąży do położenia. Odległość tego punktu od wysokości

położenia środka ciężkości nosi nazwę wysokości metacentrycznej i jest miarą stateczności ciała pływającego.

Wysokość metacentryczną wyraża się zależnością:

gdzie:

promień

metacentryczny

moment bezwładności

objętość ciała zanurzonego

wysokość położenia środka ciężkości

wysokość położenia środka wyporu

Jeśli:

– ciało jest stateczne

-

ciało jest niestateczne

4. Obliczanie sił naporu hydrostatycznego na ściany zakrzywione (powierzchnie dowolne).

- Napór na ściany zakrzywione (pow. dowolne).

Napór na ścianę zakrzywioną wyraża się, obliczając dwie składowe: poziomą i pionową naporu na tę

powierzchnię.

- składowa pozioma naporu

, na zakrzywioną powierzchnię w dowolnym, poziomym kierunku jest równa

naporowi na rzut tej powierzchni na płaszczyznę prostopadłą do rozpatrywanego kierunku (patrz obliczenia sił

naporu na ściany płaskie).

Linia działania naporu poziomego przechodzi przez środek naporu rzutu rozważanej powierzchni .

- składowa pionowa naporu

, jest równa ciężarowi ‘bryły ciekłej’ ograniczonej daną powierzchnią pionowymi

tworzącymi, poprowadzonymi przez jej kontur i zwierciadłem cieczy. Linie działania naporu pionowego

przechodzą przez środek ciężkości ‘bryły ciekłej’.

Napór wypadkowy jest sumą geometryczną naporu poziomego i pionowego.

5. Zasada zachowania pędu. Przykłady zastosowania.

Równanie Naviera – Stokesa

Dla płynów rzeczywistych, przy uwzględnieniu lepkości dynamicznej o współczynniku μ wektora, postać

równania zachowania pędu może być zapisana w formie:

gdzie:

jest tensorem jednostkowym

jest tensorem deformacji

Zasada zachowania pędu wykorzystywana jest dla określenia reakcji ścian przewodu na przepływającą ciecz,
reakcji cieczy wypływającej ze zbiornika, reakcji strumienia przepływającego przez dyszę (np. w silniku
odrzutowym) oraz reakcji cieczy na elementy maszyn przepływowych.

6. Równanie Bernoulliego dla cieczy rzeczywistych.

Równanie Daniela Bernoulliego dla rzeczywistego płynu (newtonowskiego) przy uwzględnieniu strat przepływu

wzdłuż linii prądu ma postać:

gdzie:

jest stratą przepływu, wyróżniając straty liniowe i lokalne.

Energia kinetyczna przepływu zwana wysokością rozporządzalną jest określona zależnością:

gdzie:

- jest współczynnikiem Coriolisa, określonym wzorem:

Jeśli ciecz lepka płynie rurociągiem (przewodem) to narastają straty przepływu wynikające z konieczności
pokonania sił stycznych. Występują zatem straty energii, które objawiają się spadkami ciśnienia wzdłuż drogi
przepływu, nie spada natomiast prędkość cieczy w rurociągu (pęd przepływającej cieczy). Potwierdza to
doświadczenie pokazane na rysunku:

7. Straty przepływu.
W przewodzie rurowym występują straty przepływu zwane tarciem hydraulicznym lub stratami ciągłymi oraz

straty w połączeniach przewodów. Straty energii dla rur o przekroju kołowym dla laminarnego przepływu w

rurze są opisane wzorem Darcy’ego:

gdzie jest współczynnikiem strat ciągłych zależnym od liczby Reynoldsa R

e

i od chropowatości wewnętrznych

ścian przewodu. Liczbę Reynoldsa dla przewodu o przekroju kołowym wyznacza się ze wzoru:

gdzie:
gdzie

jest lepkością kinematyczną płynu

, gdzie

lepkość dynamiczna.

Dodatkowo z wykładu:

– dla innych przepływów – turbulentnych wyznacza się doświadczalnie lub zakładając określony model

turbulencji.

, kształtu stanu powierzchni

Straty dzielą się na straty w przewodach (liniowe, lepkości) i straty lokalne. Wielkość strat lokalnych określa

zależność:

Gdzie:

-

współ. Strat lokalnych, miejscowych

Określa się go na podstawie badań lub w oparciu o analizę przepływu nielepkiego. Stary lokalne związane ze

zmianą geometrii przewodu (rozszerzenie, przewężenie), kierunku przepływu, zaburzeniami związanymi z

armaturą (zawory, kryzy, zasuwy), rozgałęzienia przewodów, itp.

Współczynnik start dla przepływu turbulentnego:

8. Charakterystyka układu pompowego. (rura + pompa =układ pompowy)
1.

2. Punkt pracy układu pompowego.
3.