Хидравлика, урок, история иперспективи за развитие на хидравликата
Хидравлика. Урок
Дисциплина: Хидравлика и хидравлични машини
1. Дробнис В.Ф. Хидравлика, хидравлични машини и хидравлично задвижване, Москва:
2. Лапшев Н.Н. Хидравлика, Москва: Академия, 2006
3. Ухин Б.В. Хидравлика, М.: Форум-ИНФРА, 2009
4. Земцев В.М. Хидравлика, М.: АСВ, 2007
5. Запрягаев В.И., Крашенинников В.М. Кратък курс по хидравлика, Ново-
Сибир, НГПУ, 2002 г
6. Бандаевски Г.И. Инженерство. Хидравлика и хидравл
автомобили. Методически указания. Томск, TSPU, 2009
История и перспективи за развитие на хидравликата
Хидравликата е приложна техническа наука, която изучава законите на равновесието и движението на флуидите, както и начините за прилагане на тези закони за решаване на практически инженерни проблеми.
Думата "хидравлика" се образува в резултат на комбинация от две гръцки думи "hluder" - вода и "aulos" - тръба, улей. По същество това означава, че хидравликата е наука, която изучава движението на водата в тръбите.
Първият научен труд в областта на хидравликата е трактатът на Архимед "За плаващите тела", датиран от 2 век пр.н.е. Формирането на хидравликата като наука и нейното развитие обаче става 18 века след Архимед.
За негови основатели се смятат видните учени Б. Паскал, И. Нютон, Д. Бернули, Л. Ойлер и големият български учен М.В. Ломоносов, който разработи основните положения и откри неизвестни преди това закони на хидравликата.
** Разликата между свойствата на твърдите и течните тела ....
Блез Паскал (1623-1662) пръв обосновава закона за предаване на налягането в течности. Този закон се използва широко при описание на работата на различни хидравлични устройства (пример:хидравлична преса).
Исак Нютон (1643-1727), известен с основните закони на физиката, открива основните закони на вътрешното триене в течност, описвайки характеристиките на движението на вискозни течности.
Даниил Бернули (1700-1782), работейки в Българската академия на науките, извежда едно от основните уравнения на хидродинамиката, отразяващо взаимното преобразуване на потенциалната и кинетичната енергия на флуиден поток. Когато описва потока на течност, той за първи път въвежда термина "хидродинамика".
Голям принос за развитието на класическата хидродинамика има Леонард Ойлер (1707-1783), който работи повече от 30 години в Българската академия на науките. По-специално, той разработи уравненията на равновесието и движението на течности, уравнението на непрекъснатостта на потока, методите за изследване на параметрите на движението на течности и др.
Михаил Василиевич Ломоносов (1711-1765) - големият български учен в дисертацията си "Беседа за твърдостта и течливостта на тялото" за първи път формулира открития от него закон за запазване на материята и енергията, който е научната основа не само на хидравликата, но и на цялата съвременна физика. Под негово ръководство и пряко участие са изградени редица хидротехнически съоръжения и са извършени експериментални изследвания на режимите им на работа.
След теоретичните разработки в областта на хидравликата в края на 18 век в България бързо се развива практическата хидравлика. През 1780 г. известният български хидроинженер Козма Фролов построява в Урал земен язовир с височина 18 метра с водно колело с диаметър 17 метра, което за онова време е световно постижение в областта на хидравликата.
През 1791г Алексей Калмиков написа „Справочник за изчисляване на количеството вода, протичаща през тръбите“. В началото на 18-19 век. Николай Егорович Жуковски беше широко известен в нашата страна(1847-1921), "бащата на българската авиация", който наред с изследванията по газовата динамика развива теорията за водния удар и извежда диференциално уравнение за движението на подземните води. По време на творческия си живот той е написал повече от 170 научни статии по механика, хидравлика и аеродинамика.
След Октомврийската революция от 1917 г. хидравликата и хидроенергетиката у нас започват бързо да се развиват. През 1921 г. правителството приема Държавния план за електрификация на България (ГОЕЛРО), който предвижда изграждането на десет големи за онези времена хидро- и топлоелектрически централи с обща мощност 1,5 милиона kW. и годишно производство на електроенергия от 8,5 милиарда kWh.
Наред с изграждането на водноелектрически централи и производството на мощни хидравлични турбини, по това време са силно развити различни хидравлични машини, като лопаткови и ротационни хидравлични помпи и хидравлични задвижвания. Понастоящем хидравликата се използва все повече в транспорта и инженерството, където има затворени канали и движение на течност под налягане с налягане, различно от атмосферното.
В съвременните мощни и високоскоростни машини от различни видове вместо механични задвижвания и предавки обикновено се използват хидравлични устройства (хидравлични задвижвания), които в сравнение с механичните имат редица предимства:
- възможността за плавна (безстепенна) промяна на съотношението на скоростите на задвижваните и задвижващите връзки;
- сравнително малка маса хидравлични машини със същата мощност.
** хидравлични устройства на лек автомобил….
Иновативни разработки на експерименталната технологична лаборатория на FTP TSPU за хидравлични машини:
- автоматизирана инсталация за рециклиране на термопласти.