Гідравліка, Навчальний посібник, Історія таперспективи розвитку гідравліки
Гідравліка. Навчальний посібник
Дисципліна: Гідравліка та гідравлічні машини
1. Дробніс В.Ф. Гідравліка, гідравлічні машини та гідропривід, М.:
2. Лапшев Н.М. Гідравліка, М.: Академія, 2006
3. Ухін Б.В. Гідравліка,М.: Форум-ІНФРА, 2009
4. Земцев В.М. Гідравліка, М: АСВ, 2007
5. Запрягаєв В.І., Крашенінніков В.М. Короткий курс гідравліки, Ново-
сибірськ, НДПУ, 2002
6. Бандаєвський Г.І. Машинознавство. Гідравліка та гідравлічні
машини. Методичні вказівки. Томськ, ТДПУ, 2009
Історія та перспективи розвитку гідравліки
Гідравліка – прикладна технічна наука, що вивчає закони рівноваги та руху рідини, а також способи застосування цих законів для вирішення практичних інженерних завдань.
Слово «гідравліка» утворене внаслідок поєднання двох грецьких слів «хлюдер» – вода та «аулос» – труба, жолоб. За змістом це означає, що гідравліка – це наука, яка вивчає рух води у трубах.
Першою науковою працею в галузі гідравліки вважається трактат Архімеда "Про плаваючі тіла", датований II століттям до н.е. Однак, становлення гідравліки як науки та її розвиток відбулося через 18 століть після Архімеда.
Її засновниками прийнято вважати видатних вчених Б. Паскаля, І. Ньютона, Д. Бернуллі, Л. Ейлера та великого українського вченого М.В. Ломоносова, які розробили основні положення та відкрили невідомі раніше закони гідравліки.
** Відмінність властивостей твердих та рідких тіл ….
Блез Паскаль (1623-1662) вперше обґрунтував закон про передачу тиску в рідині. Цей закон широко використовується при описі роботи різних гідравлічних пристроїв (наприклад:гідропрес).
Ісаак Ньютон (1643-1727), відомий за фундаментальними законами фізики, відкрив основні закони внутрішнього тертя в рідині, що описують особливості руху в'язких рідин.
Данило Бернуллі (1700-1782) у період роботи в українській академії наук вивів одне з фундаментальних рівнянь гідродинаміки, що відображають взаємне перетворення потенційної та кінетичної енергій потоку рідини. При описі потоку рідини він уперше ввів термін гідродинаміка.
Леонард Ейлер (1707-1783), що понад 30 років працював в українській академії наук, зробив великий внесок у розвиток класичної гідродинаміки. Зокрема, ним розроблено рівняння рівноваги та руху рідин, рівняння нерозривності потоку, методи вивчення параметрів руху рідин та ін.
Михайло Васильович Ломоносов (1711-1765) – великий український вчений у своїй дисертації «Міркування про твердість та рідину тіла» вперше сформулював відкритий ним закон збереження речовини та енергії, що є науковою основою не лише гідравліки, а й усієї сучасної фізики. Під його керівництвом та безпосередньою участю збудовано низку гідротехнічних споруд та проведено експериментальні дослідження режимів їх роботи.
Після теоретичними роботами у сфері гідравліки в Укаїни наприкінці XVIII століття бурхливо розвивалася практична гідравліка. 1780 року відомий український гідротехнік Козьма Фролов побудував на Уралі земляну греблю заввишки 18 метрів з водяним колесом діаметром 17 метрів, що на той час було світовим досягненням у галузі гідравліки.
У 1791р. Олексієм Калмиковим було написано «Довідкова книжка для обчислення кількості води, що протікає через труби». На рубежі 18-19 ст. у нашій країні було широко відоме Миколу Єгоровича Жуковського(1847-1921), «батька української авіації», який поряд із дослідженнями щодо газової динаміки, розробив теорію гідроудару та вивів диференціальне рівняння руху ґрунтових вод. За своє творче життя він написав понад 170 наукових праць з механіки, гідравліки та аеродинаміки.
Після Жовтневої революції 1917 року гідравліка і гідроенергетика нашій країні почали бурхливо розвиватися. У 1921 році урядом було прийнято Державний план електрифікації Укаїни (ГОЕЛРО), який передбачав будівництво десяти великих на той час гідравлічних і теплових гідроелектростанцій загальною потужністю 1,5 млн.квт. та річним виробництвом електроенергії 8,5 млрд.квт.год.
Поряд із будівництвом ГЕС та виробництвом потужних гідравлічних турбін у цей час великий розвиток отримали різні гідравлічні машини, такі як лопатеві та роторні гідравлічні насоси та гідроприводи. В даний час гідравліка знаходить все більш широке застосування в транспорті та машинобудуванні, де мають місце закриті русла та напірний рух рідини з тиском, відмінним від атмосферного.
У сучасних потужних та швидкісних машинах різних видів замість механічних приводів та передач зазвичай використовуються гідравлічні пристрої (гідроприводи), які у порівнянні з механічними мають ряд переваг:
- можливість плавного (безступінчастого) зміни співвідношення швидкостей веденого та провідного ланок;
- Порівняно мала маса гідромашин при однаковій потужності.
** гідравлічні пристрої легкового автомобіля….
Інноваційні розробки експериментально-технологічної лабораторії ФТП ТГПУ з гідравлічних машин:
- Автоматизована установка утилізації термопласту.