- наука про рівновагу та рух рідин і про взаємодію між рідинами і твердими тілами.
Гідравліка є розділом механіки, поряд з такими науковими дисциплінами, як теоретична механіка, опір матеріалів та теорія пружності, газодинаміка.
Закони гідравліки найбільш широко застосовуються при проектуванні і стр-ві гідротехнічних споруд: гребель, гідроелектростанцій, судноплавних шлюзів, каналів, осушувальних і зрошувальних систем, водозабірних споруд, портів, набережних, споруд для водопостачання і каналізації та ін. За формулами гідравліки розраховуються сили тиску спочиває і води, що рухається на спорудження та їх елементи; розміри отворів споруд, що забезпечують пропуск заданих кількостей води; швидкості течії води, що зумовлюють вибір засобів захисту споруд від шкідливого впливу потоку, і т. д.
При стр-ві гидротехнич. і ін. споруд застосовуються різні машини. З гідравлічні. машин широко поширені насоси і гидропередачи. Насоси застосовуються для відкачування води з котлованів, для створення потоків, що розмивають, які переміщують і намивають грунти, для транспортування бетонів і розчинів і в багатьох інших випадках. Гидропередачи широко використовуються в таких машинах, як підйомні крани, екскаватори, автомобілі; в будівельній промисловості гидропередачи застосовуються в системах автоматики і дистанційного керування виробництв, процесами. Конструювання і правильна експлуатація гідравлічні. машин неможливі без розуміння законів гідравліки.
Гідравліка підрозділяється на гідростатику і гідродинаміку, в яких брало розглядаються рівновагу і рух рідин.
Рідина - физич. тіло, що зберігає обсяг, але не здатне самостійно зберігати форму. Обидва ці властивості не є абсолютними: будь-яка дійсна рідина (на відміну від уявної «ідеальної», уявлення про к-рій іноді використовується при вирішенні гідравлічні. Завдань) в тій чи іншій мірі стискається, т. Е. Має пружністю, і має більший або менший опір зміні форми, зрушення однієї частини щодо іншої, тобто. е. має в'язкість.
Рідина може бути переведена в тверде або газоподібний стан шляхом зниження або підвищення темп-ри, а також підвищення або зниження тиску. Напр. при темп-ре 20 ° С вода замерзає в разі збільшення тиску приблизно до 115 000 ат і закйпает при зниженні тиску до 0,024 ата. Тиск, при к-ром закипає рідина (якщо тиск знижується) і припиняє кипіти (якщо тиск підвищується), наз. тиском насичення парів (або пружністю парів).
Тиску, близькі до тиску насичення пари, нерідко зустрічаються в насосах, турбінах, трубопроводах та ін. Спорудах, тому при протіканні через них можливе закипання рідини. Це явище, наз. кавитацией, має велике нрак- тич. значення.
Сили, що діють на рідину, прийнято ділити на об'ємні - сили тяжіння, інерції (величина їх пропорційна обсягу рідини), і поверхневі - сили тиску, тертя (вони пропорційні площі тієї поверхні, по до-рій діє сила).
Сила тиску, нормальна до майданчика дії F, для плоскої площадки і при рівномірному розподілі тиску P = pF, де р - тиск або напруга стиснення в рідини. Розрізняють тиску: абсолютне, що представляє собою перевищення тиску над тиском в порожнечі; надлишкове - перевищення тиску над атмосферним і вакуум, або розрідження, - недолік тиску до атмосферного, т. е. негативне надлишковий тиск. У гідравлічних розрахунках зазвичай застосовується надлишковий тиск (або вакуум), а не абсолютне, т. К. Розраховуються споруди, машини, прилади майже завжди оточені атм. повітрям і саме надлишковий тиск визначає товщину стінок судин, швидкість витікання рідини з резервуарів і т. д.
Гідростатика - розділ гідравліки. в якому вивчаються умови рівноваги
Сила тиску на тверде тіло, повністю або частково занурене в покояться рідина, дорівнює вазі витісненої тілом рідини, спрямована вертикально вгору і прикладена до центру тяжіння витісненого об'єму рідини (закон Архімеда).
Гідродинаміка - розділ гідравліки присвячений вивченню руху рідини: способів розрахунку розмірів перетину і пропускної здатності труб, каналів; тиску потоку на обмежуючі його стінки; часу, потрібного для перетікання даного об'єму рідини, і т. д.
Потік може бути рівномірним або нерівномірним, які встановилися або несталим. Рівномірним зв. такий рух, при к-ром швидкість підтримує одну й ту величину на всій довжині потоку; по довжині нерівномірного потоку величина швидкості змінюється.
При усталеному русі у всіх точках простору, зайнятого потоком, величини і напрямки швидкостей не змінюються з плином часу; при несталому русі швидкість змінюється в часі. Напр. якщо резервуар спорожняється внаслідок витікання рідини з нього по трубопроводу постійного діаметра, то протягом в трубопроводі рівномірний несталий. При несталому русі виникає локальне прискорення внаслідок зміни швидкості проходження частинок рідини через дану точку простору (або перетин) з плином часу. При нерівномірному русі створюється конвективное прискорення - внаслідок зміни швидкостей переміщення частинок уздовж лінії струму в даний момент часу. Кожне з цих прискорень збуджує відповідну силу інерції.
Потік може бути напірним або відкритим. У напірному потоці (повністю заповнює перетин) тиск змінюється уздовж потоку, а швидкість задається витратою і площею перетину труби. У відкритому потоці дапленіена вільної поверхні рідини скрізь однаково (атмосферний), а швидкість взаємопов'язана з глибиною.
По внутрішній структурі потоки діляться на ламінарні і турбулентні. При ламінарному русі потік складається з змішуються взаємно-паралельних шарів, при турбулентному - з обертових обсягів (клубів), що мають різні розміри і швидкості обертання. Критерієм існування тієї чи іншої форми перебігу є число Рейнольдса
В області гідравліки ведуться дослідницькі роботи з метою вивчення турбулентності, зокрема таких її наслідків, як пульсація тиску і вібрація споруд полегшеного типу зі збірного залізобетону; розмиває і транспортує здатність турбулентного потоку; аерація потоків, що мають велику швидкість і підвищену турбулентність; гасіння енергії потоку підвищенням його турбулізації. У зв'язку з поширенням різного роду гидропередач підвищився інтерес до місцевих опорів тертя в області малих чисел Рейнольдса, отвечающйх потокам рідин, що мають значить, в'язкість, а також опорам тертя в умовах несталого руху, т. Е. При яереходних режимах роботи гідравлічних машин.
Літ. Агроскин І. І. Дмитрієв Г. Т Пікалов Ф.І. «Гідравліка», М.-Л. 1954; Патраша А. Н. Гідромеханіка, М. 1953; Корнфельд М. Гнучкість і міцність рідин, М.-Л. 1951.
Загальні відомості про гідравліка