Гидравлика и термодинамика

1. Формирование гидравлики и термодинамики
2. Ключевые положения и методики двух научных направлений
3. Основные положения гидравлики и термодинамики

Основы теории процессов холодильного оборудования и механизмов, в том числе систем воздушной конденсации, как правило, основываются на следующих научных направлениях:

• На гидравлике.
• На термодинамике.

Термодинамические постулаты базируются на первом и втором законах термодинамики, сформулированные на старте XIX века. Данные законы являются базовой основой механической идеи тепла, в том числе, базой закона преобразования и сбережения энергии, описанных известным российским учёным и естествоиспытателем Михаилом Васильевичем Ломоносовым.

Ключевыми ориентирами термодинамики считаются технические ориентиры, занимающиеся изучением явлений взаимного преобразования тепла в работу, а также условий, при которых данные процессы осуществляются более эффективным образом.

Положения гидравлики зачастую используются при разрешении большого число проблем, которые связаны с проектированием, созданием, эксплуатированием, а также постройкой разнообразных гидротехнических трубопроводов, конструкций, построек и механизмов.

Самым знаменитым основателем гидродинамики является древнегреческий учёный, мыслитель и инженер Архимед, который написал научный труд «О плавающих телах». Гидравлика, как научное направление появилась ранее термодинамики. Это напрямую взаимосвязано с аналитической и мыслительной жизнедеятельностью людей.

Формирование гидравлики и термодинамики

Рисунок 1. Гидравлический метод измерения расхода.

Гидравлика является совокупной научной деятельностью, основательно исследующую вопросы теории, которые связаны с механическим перемещением разнообразных жидкостных веществ в естественных и технологических условиях. Так как, каждый компонент изучения воспринимаются как целостные и беспрерывные материальные объекты, тогда гидравлику возможно считать одним из подразделов механики сплошных сред, к каким традиционно причитают и особенное жидкостное вещество.

Ещё в древнеегипетские времена, а также в Древнем Китае, человек был способен возводить на речных просторах плотины и водяные мельницы, а также системы орошения на больших полях с рисом, где использовались водоподъёмные мощные механизмы. В Древнем Риме в VI веке до нашей эры был построен первое водопроводное сооружение. Это говорит от довольно высокой технологической культуре тех времён.

Самым первым трудом в гидравлической научной деятельности принято считать труд Архимеда, первым изобретшего механизм для подъёма водной массы, именуемую в последующем «архимедовым винтом». Непосредственно данный механизм считается прототипом нынешних гидравлических насосов.

Системы пневматики появились намного позже, нежели системы гидравлики. Лишь в XVIII столетии в Германской Империи был изобретён механизм для перемещения газообразных веществ и воздушной массы. В соответствии с формированием технического прогресса видоизменялись системы гидравлики, и в быстром темпе увеличивалась сфера их использования на практике.

Сложно разобраться самому?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

Тип задания Выберите тип заданияКонтрольнаяРешение задачКурсоваяРефератОнлайн-помощьТест дистанционноДипломЛабораторнаяЧертежОтчет по практикеЭссеОтветы на билетыПрезентацияПеревод с ин. языкаДокладСтатьяСочинениеМагистерская диссертацияКандидатская диссертацияБизнес-планПодбор литературыШпаргалкаПоиск информацииРецензияДругое

Предмет

E-mail

Узнать стоимость

это быстро и бесплатно

В формировании термодинамического учения в XIX веке учёные выделили три ключевых промежутка времени. Все эти промежутки времени обладали собственными отличительными характеристиками:

• Первый период времени. Он характеризовался развитием первого и второго начала термодинамики.
• Второй промежуток времени. Считается, что он закончился в средине XIX столетия. Он был выделен общенаучными исследовательскими работами известных европейских физиков. Это работы:
  • английского физика Джеймса Прескотта Джоуля, который внёс существенный вклад в формирование термодинамики. Доказал на экспериментах закон сохранения энергии. Определил закон, который определяет тепловое воздействие электрического тока. А также, произвёл вычисления скорости перемещения молекул газа и определил ее зависимость от температурных показателей.
  • британского физика, механика и инженера Уильям Томсон, барон Кельвин, известного собственными трудами в сфере термодинамики, механики, электродинамики, термоэлектричества.
• Третий период времени знаменуется установлением взаимных связей механической и тепловой формы перемещения. Огромное количество экспериментальных опытов провёл знаменитый учёный, физик-теоретик, создатель статистической механики и молекулярно-кинетической теории из Австрии Людвиг Больцман.

Последующее формирование термодинамики не останавливалось, а активно двигалось повышенными темпами. Далее, в 1897 году, американский физик, физико-химик, математик и механик, один из основателей векторного анализа, статистической физики, математической теории термодинамики Джозайя Уиллард Гиббс создал химическую термодинамику. Таким образом, он превратил физическую химию в полностью дедуктивную научную деятельность.

Ключевые положения и методики двух научных направлений

Рисунок 2. Гидравлическое сопротивление.

Данные положения были знакомы людям ещё до нашей эры. Понятие «жидкостного вещества» в гидромеханике имеет более обширное предназначение, нежели данное традиционно считается в термодинамике. В понимание «жидкостного вещества» сводят практически все материальные объекты, которые способны менять собственный вид под воздействием сколько угодно малых усилий.

По данной причине, под данным понятием предполагаются не исключительно обыкновенные (капельные) жидкие вещества, как в термодинамике, а также и газообразные вещества. Невзирая на отличие исследуемых подразделов физики, законы перемещения капельных газообразных и жидкостных веществ при определённых условиях можно рассматривать, как идентичные.

Ключевым из данных условий считается показатель скорости сравнительно с аналогичным показателем звука. Гидравлика исследует в основном течения жидкостных веществ в разнообразных руслах. Т.е. потоки, которые ограничены плотными оболочками. К понятию «русло» относят все образования, которые ограничивают непосредственно поток, включая проточные участки насосов, трубопроводы, зазоры и иные компоненты гидравлических систем. Следовательно, в гидравлике исследуются в первую очередь внутренние течения, а в термодинамике подлежат изучению внешние потоки.

Методики изучения в термодинамической научной деятельности считаются макроскопическими методиками. Для чёткого определения макро структурных свойств структуры применяются значения макроскопической системы:

• Природные величины.
• Температурные параметры.
• Давление.
• Удельный объём.

Спецификой термодинамической методики считается то, что основой данной методики является один основательный закон природы – закон преобразования и сбережения энергии. Это значит, что все основные соответствия, которые составляют базу математического инструментария, основываются исключительно на данных постулатах.

Не нашли то, что искали?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

Тип работы Выберите тип работыКонтрольнаяРешение задачКурсоваяРефератОнлайн-помощьТест дистанционноДипломЛабораторнаяЧертежОтчет по практикеЭссеОтветы на билетыПрезентацияПеревод с ин. языкаДокладСтатьяСочинениеМагистерская диссертацияКандидатская диссертацияБизнес-планПодбор литературыШпаргалкаПоиск информацииРецензияДругое

Предмет

E-mail

Узнать стоимость

это быстро и бесплатно

Основные положения гидравлики и термодинамики

При исследовании основных положений гидравлики и термодинамики требуется осуществлять упор на основы тех подразделов физики, которые осуществят помощь в лучше освоении и понятии функциональных принципов гидравлических механизмов. Каждый материальный объект состоит из атомов, которые находятся в постоянном перемещении. Данные частицы притягиваются на сравнительно малом расстоянии и отталкиваются на довольно малом расстоянии. В центральной части элементарной частицы располагается положительно заряженное ядро. Вокруг данного ядра беспорядочно движутся электроны, и формируют электронные оболочки.

Примерно 150 лет назад немецкий математик, механик, физик, астроном и геодезист Иоганн Карл Фридрих Гаусс предоставил доказательства, что, когда избрать свободные единицы измерений некоторого количества показателей, тогда на их базе с помощью законов физики можно определить единицы величин, которые входят практически во все подразделы физики.

Единица измерения скорости в гидравлике в гидравлическом направлении деятельности считается производной единицей системы, которая получена из измерений системы в виде метра (километра) и секунды (минуты).

Представленные физические значения (ускорение, скорость, вес) устанавливаются в термодинамике благодаря ключевым единиц измерения и обладают размерностью. Невзирая на присутствие молекулярных сил, молекулы водной массы постоянной существуют в передвижении. И чем больше температурные показатели жидкости, тем с большей скоростью перемещаются молекулы.

Жидкостные и газообразные вещества в системе гидравлики обладают возможностью лёгкого деформирования, при этом сохраняют первоначальный объём. В системе термодинамики всё представляется в полной мере по-другому. Для данного термодинамического деформирования нет необходимости осуществлять некоторую механическую деятельность. И данное значит, что существующие в определённой системе элементы не сильно противодействуют возможному сдвигу.