Основы гидравлики

К гидромеханическим процессам относятся: гидродинамические, разделение жидких и газовых неоднородных систем, перемешивание материалов и др. Эти процессы широко распространены в химической и нефтехимической промышленности:

· движение газов, паров и жидкостей в трубопроводах и аппаратах

· разделение путем отстаивания, фильтрования, центрифугирования и т. д.

все эти процессы основаны на общих законах движения потоков. Скорость их описывается законами гидромеханики.

Гидромеханика – это раздел механики, изучающий движение жидких и газообразных сред. По величине число Кнудсена

К_n= ,

где длина свободного пробега, - размер обтекаемого тела

можно выделить 3 области, изучаемой гидромеханикой.

1. К_n <0,01 т.е.

В этой области среда рассматривается как сплошная. Молекулы среды как бы прилипают к стенке, поэтому W_ст = 0. Это классическая гидродинамика.

2. 0,01<К_n<1.

Это переходная область, в которой среду еще можно рассматривать как сплошную, но на стенке молекулы проскальзывают, т.е. W_ст

3. К_n>1

В этой области среднестатистическая молекула соприкасается со стенкой только один раз. Это механика разряженного газа

Практическое приложение законов гидромеханике изучаются в гидравлике, которая состоит из двух разделов:

· гидростатики (учение о равновесии жидкостей),

· гидродинамики (учение о движении жидкостей).

Гидравлику важно знать не только потому, что ее законы лежат в основе вышеуказанных процессов. Скорость движения среды, направление, режим движения и др. факторы оказывают большое влияние на скорость химических реакций, протекающих в технологических аппаратах, скорость передачи тепла в теплообменном аппарате, скорость массообменных процессов.