Książka stanowi pierwszy toni 3-tomowego dzieła pt. „Hydromechanika techniczna^ obejmujący hydrostatykę, dynamikę cieczy doskonałej i dynamikę cieczy rzeczywistych. Książka przeznaczona jest dla inżynierów-mechaników, konstruktorów przyrządów i maszyn wodnych oraz dla inżynierów-hydrotechników, projek--tujących zakłady o sile wodnej i inne budowle wodne. Książka może oddać usługi pracownikom instytutów naukowo-badawczych i studentom wyższych szkół technicznych
PRZEDMOWA
Drogiej pamięci profesora M. T. Hubera pierwszy tom mej pracy poświęcam
Pochwała hydromechaniki
Galileuszowi przypisuje się powiedzenie, iż nierównie łatwiej jest objaśnić ruchy dalekich ciał niebieskich, niźli ruch wody przepływającej u stup naszych.
Historia rozwoju hydromechaniki jest wymownym dowodem słuszności tego poglądu. Podczas gdy fizyka w wielu gałęziach poczjoiiła ogromne postępy, istota, stanu ciekłego w przeciwieństwie do stanu stałego i gazowego materii jest najmniej znana, a przepływy cieczy rzeczywistych — jak się wyraził de Saint Venant — do niedawna, stanowiły beznadziejną zagadkę i opierały się wszelkim próbom ich wyjaśnienia.
W tej niedostępności i trudności ujęcia zjawisk ruchu cieczy w więzy analizy matematycznej leży urok hydromechaniki, któremu na przestrzeni wieków ulegały umysły najwybitniejszych uczonych, poczynając od założyciela mechaniki klasycznej Newtona, a kończąc na H. A. Lorentzu, twórcy teorii elektronów1. Ale nie tylko fizycy i inżynie-rowie-badacze zajmowali się hydromechaniką. Jej potężna gałąź, dynamika cieczy doskonałej, była od wielu lat dziedziną zainteresowań matematyków, którzy W równaniach hydrodynamicznych szukali potwierdzenia prawd i harmonii form matematycznych.
Hydromechanika jako nauka matematyczno-fizyczna
Hydromechanika należy do nauK-jnatematyczno-fizycznych. Jej zAviązek z naukami fizycznymi przejawia się w głębokich analogiach pomiędzy przejawami ruchu cieczy a pokrewnymi zjawiskami, stanowiącymi przedmiot innych dziedzin fizyki; jej zależność od matematyki polega na tym, iż wszystkie prawa i twierdzenia hydromechaniki, podobnie jak i Wszelkie prawa fizykalne, Wyrażają się w języku analizy matematycznej.
Hydromechanika stanowi doskonały przykład ścisłego powiązania nauk fizycznych z matematyką.
Matematyka pozwala wniknąć głęboko w istotę zjawisk fizycznych, określać subtelne nieraz przejawy w sposób ścisły, wyjść z ciasnego obszaru twierdzeń opartych na spostrzeżeniach i doświadczeniach i Wznieść się myślą w dziedzinę rozważań spekula-tywnych, formułować, uogólniać i przewidywać prawa. Matematyka stanowi nie tylko język, którym z powrułu niedoskonałości mowy ludzkiej opisujemy zjawiska, lecz niewyczerpane źródło inwencji dla tych, którzy potrafią zlać w jedność harmonię form matematycznych z harmonią przyrody.
__ . _ . V
Tytuł:
HYDROMECHANIKA TECHNICZNA
TOM I
HYDROMECHANIKA RACJONALNA
Autor: ADAM TADEUSZ TROSKOLANSKI
Wydawnictwo i rok wydania: WARSZAWA 1951
PAŃSTWOWE WYDAWNICTWA TECHNICZNE
Stan: db przytarcia brzegow okladki, wykreslone pieczatki z Inst. Naftowego. Oprawa introligatorska
Oprawa: twarda
Ilość stron i format: 352str.
17x24cm
Ilustracje: rys.
Spis treści:
SPIS TREŚCI
WSTĘP
A. Ogólne własności cieczy
Założenie ciągłości materii , 1
Płyny. Podział płynów na ciecze i gazy 2
Siły działające na ciecz ,.,....,.., 3
Naprężenia w cieczach , 3
Gęstość, ciężar właściwy i objętość właściwa cieczy , 4
Rozszerzalność cieplna cieczy 7
Ściśliwość cieczy :)
Lepkość i zawiesistość cieczy 10
Spójność i przyleganie 17
10. Rozpuszczalność gazów w cieczach 25
B. Określenie i podział hydromechaniki
Hydromechanika jako nauka matematyczno-fizyczna 27
Ciecz doskonała 28
Podział hydromechaniki 29
Hydraulika 30
Hydrodynamika a hydraulika 30
Hydromechanika techniczna . . 30
Hydromechanika i aeromechanika 31
C. O układach jednostek miar stosowanych w hydromechanice
O jakościowym i ilościowym opisie zjawisk hydromechamcznych . . 31
Wzory wielkościowe 31
Wzory liczbowe 32
Wymiary wielkości fizycznych 32
Klasyfikacja wielkości fizycznych 33
Jednostki miar 33
Wzorce miar 34
System metryczny r 35
Zamiana jednostek miar 35
10. Zamiana wzorów liczbowych w zależności od jednostek miar 35
__ —_ . _____—IX
SPIS TREŚCI
SPIS TREŚCI
CZĘŚĆ Ł HYDROSTATYKA
g 1. Wiadomości wstępne 39
Określenie hydrostatyki 39
Siły działające na ciecz w spoczynku 39
Siły powierzchniowe 3'J
Siły masowo 40
g 2. Prawo niezależności ciśnienia od orientacji elementu powierzchniowego (prawo
Eulera) 41
łj 3. Prawo Pascala 42
Prawo równomiernego rozchodzenia się ciśnienia w cieczy 42
Prasa hydrauliczna 43
ćwiczenia 1 -i-3 44
45 45 46 48
Różniczkowe równania równowagi cieczy
Równania równowagi we współrzędnych prostokątnych
Równania równowagi we współrzędnych walcowych . . .
Równanie wektorialne równowagi cieczy
Równowaga cieczy w potencjalnym polu sil
48 30 50 51
52 52 54 55 55 56 57
58 60
60 60
61 62
62
Zależność pomiędzy ciśnieniem a siłami masowymi
Powierzchnie jednakowego ciśnienia
Powierzchnie jednakowego ciśnienia w potencjalnym polu si!
Przykład
Równowaga cieczy w jednorodnym polu ciężkości
Ciśnienie hydrostatyczne
Wysokość ciśnienia
Atmosfera techniczna i atmosfera fizyczna
Równowaga dwu cieczy nie mieszających się z sobą
Równowaga cieczy ściśliwej w jednorodnym polu ciężkości
Ćwiczenie
Równowaga płynu ściśliwego w jednorodnym polu ciężkości
ćwiczenie 1
Równowaga cieczy w naczyniach połączonych
Naczynia połączone, wypełnione jedną cieczą
Naczynia połączone, wypełnione dwiema cieczami, nie mieszającymi się
z sobą
Ćwiczenie
Podstawy teoretyczne pomiaru ciśnień za pomocą manometrów naczyniowych
A. Rodzaje ciśnień i jednostki ciśnienia
62 63 63
64
Rodzaje ciśnień
Atmosfera fizyczna
Atmosfera techniczna
Porównanie jednostek miar ciśnienia
B. Pomiary ciśnień
Zasada pomiaru hydrostatycznego ciśnień 64
Piezomelr . 65
Manometr naczyniowy otwarty 65
Wakuornetr 66
Barometr naczyniowy 66
C. Pomiary spadku ciśnienia
Oltreślenia wstępne 67
Manometry rtęciowe różnicowe 67
ćwiczenie 73
g 10. Napór cieczy na leiany naczyń 73
Napór hydrostatyczny na płaskie ściany poziome -.... 73
Twierdzenie Słeyina 74
Napór hydrostatyczny na. ściany płaskie dowolnie w przestrzeni zorien
towane 75
4. Napór hydrostatyczny na ściany zakrzywione 79
Ćwiczenia 1-^11 82
^ II. Wypór hydrostatyczny 88
Wypór hydrostatyczny na ciało nieswobodne zanurzone w cieczy 88
Wypór hydrostatyczny na ciało swobodne zanurzone w cieczy : . . . 89
Ruch ciała zanurzonego w cieczy 90
ćwiczenia 1 -^-7 91
g 12. Równowaga ciał pływających 94
Określenia wstępne 94
Warunki równowagi ciała pływającego 95
Wychylenia statku w kierunku pionowym 95
Obrót dookoła osi podłużnej statku 97
Wahania statku dookoła poziomej osi podłużnej 101
Doświadczalne wyznaczenie wysokości metacentrycznej statku 102
Ćwiczenie - 102
4J 13. Równowaga względna cieczy 105
Naczynie porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym 106
Naczynie porusza się ruchem jednostajnie przyśpieszonym w kierunku
pionowym 106
Naczynie porusza się po płaszczyźnie poziomej ze stałym przyśpieszeniem 108
Naczynie wypełnione cieczą porusza się ruchem prostoliniowym jednostaj
nie przyśpieszonym w kierunku nachylonym do poziomu pod kątem /J 110
Naczynie cylindryczne, wypełnione cieczą, wiruje dookoła swej pionowej
osi ze stałą prędkością kątową 112
6. Zamknięte naczynie cylindryczne, wypełnione całkowicie cieczą, wiruje
dookoła sWej pionowej osi ze stałą prędkością kątową 117
: XI
SPIS .TREŚCI
SPIS TRESCL
7. Warunki Względnej równowagi cieczy, obracającej się dookoła osi po
ziomej 118
Ćwiczenia 1 -f-7 119
CZĘŚĆ n. DYNAMIKA CIECZY DOSKONAŁEJ
g 1. WiadomoSci wslępne
tj 2. Podstawy kinematyki cieczy doskonalej 125
Ruch molarny cieczy 125
Element cieczy - - 12(l
Warunki kinematycznej spójności 120
Ruch chwilowy elementu cieczy 126
Pola fizyczne w hydromechanice 127
Podstawy geometrii ruchu W ujęciu wektorialnym i L'8
Pole prądu i pole ciśnień 128
Ruch cieczy ustalony i zmieimy 12S
Pole prądu 12S
Natężenie przepływu 12!)
7. Podstawy geometrii ruchu w ujęciu analitycznym 130
Równanie łinij prądu 131
Zależności pomiędzy prędkościami i przyśpieszeniami 1 ;U
7.3- Powierzchnie prądu 132
7.4. Natężenie przepływu 132
133 [zasłonięte] 133 135 [zasłonięte] 137
138 138 -
140 [zasłonięte] 144
149
149 150 1 u 2 153 [zasłonięte] 158 100
^ 3. Buch równoległy cieczy
Określenia wstępne
Warunek ciągłości ruchu równoległego
Równania hydrodynamiczne ruchu równoległego
Natężenie przepływu
Warunek ciągłości dla kilku strug z sobą połączonych
g 4. Twierdzenie Daniela Benioulliego
Równanie D. Bernoullicgo dla ruchu cieczy doskonalej, odbywającego się
pod działaniem sił zachowawczych
Równanie B. Bernoulliego dla ruchu cieczy doskonalej, odbywającego się
w jednorodnym polu ciężkości
3. Zwężka Vcniuriego
Cwic/.enia I -^-11 . ;
Zjawiska ruchu swobodnego cieczy
Określenia wstępne
Wypływ ustalony przez mały otwór w obszernym zbiorniku . .
Formuły de Chezyrego
Wypływy ustalone przez dużo utwory
Przelewy
Czas Wypływu cieczy ze zbiornika
Ćwiczenia J -f-6
XII
6. Ogólny ruch cieczy 163
Klasyfikacja i charakterystyka metod 163
A. Metody analityczne
A. I. Równania ciągłości ruchu 164
J. 1'I.ówmuiJa ciągłości ruchu we współrzędnych prostokątnych 164
Równania ciągłości ruchu we współrzędnych walcowych 166
Równania ciągłości ruchu we współrzędnych naturalnych 167
A. 2. Równania hydrodynamiczne 168
Klasyfikacja i charakterystyka metod analitycznych 168
Równania hydrodynamiczne 1-agrange'a 169
X Ogólne równania hydrodynamiczne Eulera we Współrzędnych prosto
kątnych 170
Ogólne równania hydrodynamiczne Eulera we współrzędnych walcowych 173
Ogólne równania hydrodynamiczne we współrzędnych naturalnych 176
B. Metoda wektorialna
Warunek ciągłości ruchu , . . : 178
Twierdzenie Gaussa 179
o. Równanie hydrodynamiczne - 180
7. Ruch cieczy w jednorodnym polu ciężkości 181
Równania hydrodynamiczne we współrzędnych prostokątnych 181
Równania hydrodynamiczne we współrzędnych walcowych 182
Równania hydrodynamiczne we współrzędnych naturalnych 183
8. Ruch potencjalny cieczy 184
J, Potencjał prędkości 184
Kryterium istnienia potencjału prędkości 186
Równanie ciągłości ruchu potencjalnego 187
Równania hydrodynamiczne ruchu potencjalnego 188
Równanie energetyczne ruchu potencjalnego 189
Powierzchnie jednakowego potencjału prędkości 191
Cechy pola potencjalnego prędkości , 192
Równanie linij prądu . 193
Metoda źródeł i upustów : 193
Ćwiczenia 1 -f-2 . 194
196
196 [zasłonięte] 198 199
Buch wirowy
XIII
Podstawy geometrii ruchu wirowego
Obrót chwilowy elementu cieczy .. . . .
Rotor wektora prędkości
Ruch potencjalny i ruch wirowy . .
SPIS TREŚCI
SPIS TREŚCI
5. Warunek ciągłości ruchu wirowego
0. Krążenie prędkości
Twierdzenie Stokcsa
Twierdzenie Helmholtza o niezmienności natężenia strugi wirowej
Ruch wirowy cieczy w polu potencjalnym -.
9. 1. Twierdzenie Tlwmsona o zachowaniu wirowości
0. 2. Twierdzenie Helmholtza o trwa,iości linij -Wirowych
10. Piaski ruch potencjalny -
Przykłady 1 -f-4
Ćwiczenia l-r-7
11. Ruch osiowo-symetrj czny
Rozważania ogólne
Przykłady ruchu osiowo-syrnetrycznegd. Zagadnienia Prdsihi
Obliczenie rury ssawnej turbiny wodnej
Ćwiczenia 1-^3
12. Ruch okresowc-syoictryczny względem osi
j 13. .0 sprawności dynamiki cieczy doskonalej
201) 201 [zasłonięte] 205
... 215
216
. . 229 . . 233
S 6. Fenonienologiczna teoria ruchu cieczy rzeczywistych prof. M. Broszki 274
S 7. Ustalony osio~wo-symetryczny prostoliniowy przepływ burzliwy przez prostoosiową
gładka rurę o kołowym przekroju 278
S 8. Racjonalna teoria ruchu cieczy rzeczywistych pvof. M.. Bros^ki 283
!. Z;if|;mio. racjonalnej teorii ruchu cieczy rzeczywistych 283
2. Knc_-h uwarstwiony 283
!). Ruch burzjiwy 286
3.1. Cechy fizykalne ruchy burzliwego 286
3-2. Przekształcenie formuł Rcynoldsa 287
Ogólne równania ruchu burzliwego we współrzędnych walcowych . 288
Ustalony osiowo-syrretryczny burzliwy ruch cieczy w pierście
niowej szczelinie pomiędzy dwnma wirującymi wspólśrGdkowymi
walcami 290
3-5. Równania ustalonego osiowo-symetrycznego przepływu burzliwego
prz^z prostoosiową gładką rurę o kołowym przekroju 292
Doświadczenia nad osiowo-symetrycznym j:irzppływeni w prosto-
osiowej rurze o kołowym przekroju 293
O sprawności teorii racjonalnej ruchu cieczy rzeczywistych 294
296
9. Widoki rozwoju dynamiki cieczy rzeczywistych
8 3.
8 4-
CZĘŚĆ III. DYNAMIKA CIECZY RZECZYWISTYCH
Wiadomości wstępne 23
HOZDZIAL I. RUCH UWARSTWIONY
Przepływy uwarstwione przez przewody 241
Określenia i wiadomości wstępne 241
Ustalony osiowo-symetryczny przepływ uwarstwiony przez prostoosiową
gładką rurę o kołowym przekroju 241
Ustalony przepływ uwarstwiony przez prostoosiowy kanał o przekroju
- prostokątnym 244
Ćwiczenia 1-^4 24(5
Ogólne równania ruchu uwarstwionego 251
Równania Stohesa we współrzędnych prostokątnych 251
Równania Stohesa we współrzędnych walcowych 257
Ćwiczenia 1-^2 262
ROZDZIAŁ II. RUCH BURZLIWY
260 . . 270
Dośwpiaczenia Osbotne Reynoldsa 265
Ćwiczenia 1 ~2 oeń
Równania różniczkowe ruchu bnrzliwego
LITERATURA 299
TABLICE POMOCNICZE 303
SKOROWIDZ NAZWISK 311
SKOROWIDZ RZECZOWY 313
XIV
XV
"Moja strona"w Allegro
Zobacz inne moje aukcje - SZUKAJ W PRZEDMIOTACH UŻYTKOWNIKA - szybkie wyszukiwanie podobnych tytułów
Uwaga! Na zdjęciach wokół liter możliwe charakterystyczne zniekształcenia - wynik kompresji jpg. W rzeczywistości zniekształcenia nie występują. Możliwe też błędy literowe - z powodu niedoskonałości odczytu OCR, za co przepraszam i liczę na wyrozumiałość.
