Что такое гидравлика и как она работает

Слово «гидравлика» с древнегреческого языка переводится как «вода» и «трубка» и обозначает науку, которая изучает законы движения жидкостей, правила их равновесия, а также способы приложения к инженерной практике. Она очень близка с гидромеханикой, но все же отличается от нее, так как смежная наука чаще всего обращается к прямому эксперименту, а гидравлика – анализирует основные законы.

Инструкция

1. Первоочередные законы гидравлики были сформированы еще Архимедом в античные времена, в дальнейшем их развил уже Леонардо да Винчи в середине XV века, когда он провел ряд ценных лабораторных опытов. Затем эстафету подхватили ученые, жившие в XVI-XVII веках – Стевин, Галилей и Паскаль и давшие мировой науке новые знания гидравлики и гидростатики, а Торричелли уже вывел формулу скорости жидкости, которая вытекает из отверстий. Новые «горизонты» этой науки открылись благодаря сэру Исааку Ньютону, разработавшему положения о внутреннем трении в самих жидкостях.
2. Уже в XX веке законы и знания гидравлики получили большую практическую популярность после развития научно-технического прогресса в гидротехнике, авиации, теплоэнергетике и машиностроении. Если раньше главным предметом изучения этой науки была только вода, то в современном мире ее границы увеличились и стали рассматривать законы движения вязких жидкостей (нефти и нефтепродуктов), газов и так называемых неньютоновских жидкостей.
3. Как прикладная наука гидравлика применяется при решении инженерных задач следующих областей – водоснабжения и отведения воды, транспортировки веществ, возведения водозаборных и гидротехнических сооружений, а также конструирования насосов, приводов, компрессоров, прессов, демпфером и амортизаторов. Активно применение гидравлики и в конструировании медицинского оборудования.
4. Сама наука также обыкновенно разделяется на две части – теоретическую и практическую. Первая изучает самые важные положения равновесия и движения различных жидкостей, а вторая уже применяет теоретические положения по отношению к решениям инженерных практических вопросов. В свою очередь гидравлическая практика подразделяется на следующие разделы – трубопроводная гидравлика, закономерности открытых русел, течение различных жидкостей из отверстий и через сливы, теория гидравлической фильтрации, а также гидравлика сооружений. Все эти разделы рассматривают движение жидкостей в установившемся и неустановившемся состоянии. Таким образом, современная наука выводит три важных раздела – гидростатику, кинематическую гидравлику и гидродинамику.