-
Konspekts un eksāmena jautājumi priekšmetā "Fluīdu mehānika"
| Nr. | Название главы | Стр. |
| “Fluidu mehānikas” ievads | 2 | |
| Pamatjēdzieni | 2 | |
| Īsa hidraulikas vēsture | 3 | |
| 1. | Hidraulikas pamatjēdzieni | 4 |
| 1.3. | Blīvums | 4 |
| 1.4. | Saspiežamība | 5 |
| 1.5. | Termiskā izplešanās | 5 |
| 1.6. | Gāzes stāvokļa vienādojums | 5 |
| 1.7. | Fluidu mehānikas modeļi | 6 |
| 1.7.1. | Ideāls un reāls šķidrums | 6 |
| 1.8. | Viskozitāte | 6 |
| 1.8.1. | Dinamiskā viskozitāte | 6 |
| 1.8.2. | Kinemātiskā viskozitāte | 7 |
| 1.9. | Ne-Ņūtoniskie šķidrumi | 7 |
| 1.10. | Gāzu siltumietilpība | 8 |
| 2.2. | Spēki, kas darbojas fluidos | 9 |
| 3. | Fluidu statikas vienādojums | 11 |
| 3.2. | Hidrostatikas pamatvienādojums | 13 |
| 4. | FLUIDU KINEMĀTIKA | 17 |
| 4.1. | Fluidu kinemātikas jēdzieni | 19 |
| 5. | FLUIDU DINAMIKA | 21 |
| 5.2. | Impulsa vienādojumi reālam fluidam | 25 |
| 5.2.1. | Navjē – Stoksa vienādojumi | 25 |
| 5.2.2. | Bernulli vienādojumi reālam šķidrumam | 26 |
| 5.2.3. | Eilera impulsu teorēma | 27 |
| 5.4. | Enerģijas vienādojums gāzes plūsmai | 29 |
| 6. | Reāla fluida plūsmas vispārīgs raksturojums | 31 |
| 6.1. | Lamināra un turbulenta plūsma | 31 |
| 6.2. | Lamināras plūsmas aprēķins | 32 |
| 6.3. | Turbulentas plūsmas aprēķins | 32 |
| 6.4. | Vietējās pretestības | 35 |
| 6.5. | Bordā-Karno teorēma | 37 |
| 7. | PLŪSMU MEHĀNIKAS EKSĀMENU JAUTĀJUMI | 40 |
| 8. | FluidtehnikaS EKSĀMENA JAUTĀJUMI | 42 |
| 9. | Fluidu īpašību eksāmena jautājumi | 44 |
Hidraulika ir viena no vecākajām zinātnēm pasaulē un tās attīstība ir cieši saistīta ar visas tā laika kultūras un tehnikas attīstību. Hidrauliku pazina un izmantoja jau sen pirms mūsu ēras. Senās civilizācijas bija spiestas praktiski risināt dažādus hidrotehniskus jautājumus, kas saistīti ar kuģniecību, ūdensapgādi, nosusināšanu un apūdeņošanu. Cilvēki izmantoja dabiskās ūdenstilpnes, izgatavoja peldlīdzekļus, izveidoja apūdeņošanas kanālus un slūžas. Jau pirms mūsu ēras izgatavoja ūdensratus kā enerģijas avotu piem. ūdens pacelšanai. Izbūvēja gan vaļējos, gan slēgtos ūdensvadus, būvēja dambjus un akvaduktus pār ielejām. Ūdens apūdeņošanas ierīces pazina un izmantoja jau 5000 gadus pme. sākuma Ēģiptē, Ķīnā uc. Tomēr nav nekādu ziņu par šo būvju aprēķiniem. Vadījās pēc “kļūdu un meklējumu” metodes. Tā bija amatniecība, kad uzkrātā pieredze tika nodota no paaudzes paaudzē, turēta slepenībā utt.
Par pirmo zinātnieku hidraulikā uzskata sengrieķu zinātnieku Arhimedu (ap 250 g. p.m.e.). Viņš formulēja dažus hidrostatikas un ķermeņu peldēšanas likumus. 100 gadu pirms viņa daži apcerējumi bija Aristotelim (384.-322. g. p.m.e.). Tomēr tie bija bez matemātiska vai eksperimentāla pamatojuma.
Hydraulikos – grieķu - “ūdensvads”
Kopš mūsu ēras sākuma sakarā ar kristietības nostiprināšanos pusotra tūkstoša gadu laikā tehnika, zinātne un arī hidraulika neattīstījās. Pat vairāk: reliģisko dogmu vārdā zinātni visādi bremzēja, aizliedza jebkādu zinātni. Šajā laikā tika nozaudēti zināšanu pirmie elementi un lielā mērā aizmirsta arī praktiskā inženieru māksla. Daudzie t.s. “krusta kari” tehnikai nedeva praktiski neko izņemot dažu ieroču pilnveidošanu.
Tikai renesanses laikā XVI – XVII progresu bremzēt kļūst grūtāk. Parādās epizodiski individuālu inženieru un zinātnieku pētījumi, jo skolu joprojām nebija. Leonardo da Vinči (1453-1519) kā ģeniāls zinātnieks, mediķis, mākslinieks, inženieris un izgudrotājs starp citu pievēršas arī hidraulikai. Tikai hidraulikas nozarē viņš izpildot vairākus projektus:
izmanto enerģijas nezūdamības likumus;
atklāj plūsmas nezūdamības likums;
izstrādā metodiku cauruļvadu, kanālu, slūžu, aizsprostu aprēķiniem.
izpēta viļņu rašanās un izplatīšanās problēmas,
modelē arī putnu lidojuma fāzes un izskaidro lidošanas principus.
Konstruē dažādus sūkņus, hidraulisko presi, centrbēdzes sūkni unc.
izgudro dzenskrūvi (domāta gaisam);
principā prognozē un sagatavo projektus: zemūdenei, akvalangam, izpletnim, deltaplānam.…
