Вопросы МЖиГ

Вопросы к экзамену
по курсу дисциплины «Механика жидкости и газа»
для специальности
«Водоснабжение, водоотведение и охрана водных ресурсов»
3 курс, группа 328, 2015/2016 учебный год
Преподаватель – доцент кафедры, к.т.н. Шешко Николай Николаевич
1. Предмет механики жидких сред. Краткие сведения по истории гидравлики.
2. Основные физические свойства жидкости и газа. Особые состояния жидкости.
3. Гидростатическое давление, его свойства. Сила гидростатического давления.
4. Уравнение Эйлера и их интегрирование.
5. Величина гидростатического давления в случае жидкости, находящейся под действием только силы тяжести.
6. Пьезометрические высоты, отвечающие абсолютному, избыточному давлениям.
Вакуум.
7. Сила гидростатического давления, действующая на плоские поверхности.
8. Сила гидростатического давления, действующая на цилиндрические поверхности.
9. Основа гидродинамики. Предварительные указания. Основные аналитические
методы исследования движения жидкости.
10. Дифференциальные уравнения движения идеальной (невязкой) жидкости
(уравнения Эйлера).
11. Три основных вида движения жидкости. Понятия вихревого и безвихревого
движений.
12. Установившееся и неустановившееся движение жидкости. Понятия о линиях
тока. Элементарная струйка.
13. Параллельноструйное, плавноизменяющееся и резкоизменяющееся движение
жидкости. Живое сечение, расход жидкости, средняя скорость. Эпюра скоростей.
14. Уравнения неразрывности движущейся жидкости.
15. Уравнение несжимаемости движущейся жидкости.
16. Неравномерное и равномерное движения. Напорное и ненапорное движения,
свободные струи. Гидравлические элементы живого сечения.
17. Уравнение Бернулли для элементарной струйки идеальной жидкости (вывод).
18. Значение трех слагаемых, входящих в уравнение Бернулли. Геометрическая и
энергетическая интерпретация уравнения Бернулли для элементарной струйки.
19. Уравнение Бернулли для элементарной струйки реальной жидкости.
20. Влияние неравномерности распределения скоростей по плоскому живому сечению на величину количества движения и величину кинетической энергии.
21. Уравнение Бернулли для целого тока реальной (вязкой) жидкости, при установившемся движении.
22. Напорная и пьезометрическая линии. Общие указания о форме напорной и пьезометрической линий.
23. Два режима движения реальной жидкости.
24. Общие указания о потерях напора.
25. Основные уравнения равномерного установившегося движения жидкости для
правильных русел.
26. Законы внутреннего трения в жидкости. Касательные напряжения.
27. Распределение скоростей по живому сечению при ламинарном режиме.
28. Потеря напора по длине при ламинарном установившемся движении. Формула Пуазейля.
29. Распределение осредненных скоростей по живому сечению потока при турбулентном установившемся движении.
30. Потеря напора по длине при турбулентному установившемся равномерном
движении жидкости. Формула Вейсбаха-Дарси.
31. Исследования И. Никурадзе. Общие вопросы о потерях напора.
32. Практические способы определения коэффициента гидравлического трения для
напорных труб.
33. Местные потери напора. Явление отрыва транзитной струи. Общий характер
местных потерь напора.
34. Потери напора при резком расширении напорного трубопровода, выход из
трубопровода, задвижки, диффузоры. Формула Вейсбаха.
35. Движение жидкости в напорных трубопроводах. Расчетные зависимости для
определения потерь напора.
36. Сложение потерь напора. Полный коэффициент сопротивления. Понятие
“длинного” и “короткого” трубопровода.
37. Простой трубопровод. Случай истечения жидкости под уровень и в атмосферу.
38. Расчет сифона. Расчет всасывающей трубы насоса.
39. Длинные трубопроводы. Истечение под уровень и в атмосферу.
40. Последовательное и параллельное соединение труб.
41. Потери напора при переменном расходе по длине трубы.
42. Расчет сложного (разветвленного) незамкнутого трубопровода (случай, когда
высотное положение водонапорного бака не задано).
43. Истечение жидкости из малого отверстия в атмосферу при постоянном напоре.
44. Типы сжатия струи. Величина коэффициентов , , , . Инверсия струи . Траектория струи.
45. Типы насадков. Внешний круглоцилиндрический насадок. Общая картина при
истечении в атмосферу.
46. Истечение из насадка Вентури, значение коэффициентов. Сопоставление истечения из насадка с истечением из отверстия. Величина вакуума.
47. Истечение в атмосферу или под постоянный уровень из малого отверстия при
переменном напоре.
48. Равномерное безнапорное установившееся движение воды в каналах. Предварительные замечания. Основное уравнение равномерного движения.
49. Гидравлические элементы живого сечения потока в канале. Основные формулы
для определения коэффициента Шези.
50. Гидравлически наивыгоднейший поперечный профиль трапециидального канала.
51. Основные задачи при расчете трапециидальных каналов.
52. Ограничение скоростей движения воды при расчете каналов. Мероприятия по
уменьшению или увеличению скоростей.
53. Особенности гидравлического расчета канала замкнутого сечения. Расчет канализационных труб.
54. Основы расчета замкнутого трубопровода.
55. Неустановившееся напорное движение жидкости в трубопроводе. Предварительные замечания.
56. Описание явления гидравлического удара.
57. Расчетные зависимости для величины гидравлического удара и скорости его
распространения.