ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Краткая история развития гидравлики из "Гидравлика " Решения отдельных частных вопросов гидростатики, т. е. разделы гидравлики, рассматривающие вопросы равновесия жидкостей, были даны еще Архимедом в 250 г. до н. э. в его трактате О плавающих телах , который считается первым научным трудом в области гидравлики. Известный закон Архимеда, определяющий силы давления жидкости на поверхность погруженного в нее тела, дошел в полной неприкосновенности до наших дней. [c.6] В XV — XVI вв. знаменитый ученый Леонардо да Винчи (1452— 1519 гг.) написал исследование О движении и измерении воды , которое, правда, было опубликовано только в XX столетии. [c.6] Последующие главнейшие работы в области гидравлики принадлежат Галилею (1564 — 1642 гг.), Торичелли (1608 — 1647 гг.), Паскалю (1623— — 1662 гг.) и Исааку Ньютону (1642 — 1726 гг.). Торичелли сформулировал закон истечения жидкости из отверстий. Паскалю принадлежит закон о передаче давления внутри жидкости (закон Паскаля), а Исаак Ньютон высказал гипотезу о внутреннем трении в жидкости и установил закон динамического подобия потоков, широко применяющийся в настоящее время в теории моделирования при гидравлических лабораторных исследованиях. [c.6] Гениальный русский ученый М. В. Ломоносов в классическом труде Рассуждения о твердости и жидкости тела , открыв закон сохранения вещества и движения, создал теоретическую базу для дальнейшего развития гидродинамики, т. е. раздела гидравлики, рассматривающего законы движения жидкостей. [c.7] В своем выдающемся труде Гидродинамика , опубликованном в 1738 г., академик Бернулли получил широко известное уравнение, устанавливающее связь между давлением в некоторой точке пространства, занятого жидкостью, скоростью движения жидкости в той же точке и высотным положением этой точки, являющееся основным уравнением гидродинамики. [c.7] Академик Эйлер в сочинении Общие принципы движения жидкости (1755 г.) вывел дифференциальные уравнения равновесия и движения жидкостей, дав общее решение задачи. Из дифференциальных уравнений Эйлера легко может быть получено и уравнение Бернулли, являющееся частным решением этих уравнений. [c.7] Исследования Бернулли-и Эйлера в дальнейшем были продолжены и расширены, причем вплоть до начала XX столетия основными проблемами гидравлики являлись изучение турбулентности потока и общих законов сопротивления движению вязких жидкостей, исследование движения потока в трубах, каналах и через водосливы, изучение гидравлического удара в трубах, исследование, проблемы фильтрации жидкости через пористую среду, разработка теории размерности и подобия и т. д. При этом особое внимание уделялось лабораторному экспериментированию. [c.7] В этот период над перечисленными выше проблемами гидравлики работали многие иностранные и русские ученые. Наибольший интерес представляют исследования Шези (1718—1798 гг.), Вентури (1746—1822 гг.), Вейс-баха (1806—1871 гг.), Баэена (1829—1897 гг.) и Рейнольдса (1842—1912 гг.). Их работы оставили значительный след и оказали свое влияние на дальнейшее развитие гидравлики. [c.7] Французский ученый Шези известен работами в области равномерного движения жидкости. Его формула для средней скорости движения жидкости и в настоящее время является основной при расчете каналов и труб. Работы Вентури посвящены главным образом исследованиям истечения жидкости через отверстия и насадки (насадок Вентури, водомер Вентури), а работы Вейсбаха — преимущественно изучению местных и путевых потерь напора в трубах. Результаты широких исследований Базена, изучавшего истечение жидкости через водосливы, а также равномерное движение жидкости, использу19тся и в настоящее время (формула Базена для водосливов с тонкой стенкой). [c.7] Следует особенно отметить работы английского физика Осборна Рейнольдса, который впервые (1883 г.) на основании поставленных им чрезвычайно наглядных экспериментов показал существование двух режимов при движении реальных жидкостей — ламинарного и турбулентного. [c.7] Большую роль в развитии гидравлики того времени сыграли русские ученые. [c.7] В первую очередь здесь следует отметить работы профессора Казанского университета И. С. Громека (1851 —1889 гг.), рассматривавшего структуру потока жидкости как вихревую (уравнения Громека для вихревого движения жидкости). Профессор Н. П. Петров (1836—1920 гг.) опубликовал в 1882 г. исследование Гидродинамическая теория трения при наличности смазывающей жидкости , принесшее ему мировую известность. Известный русский инженер и ученый В. Г. Шухов в 1886 г. первым выполнил исследования в области гидравлики нефти, изучив движение жидкостей, характеризующихся большой вязкостью. [c.7] Великий русский ученый профессор Н. Е. Жуковский (1847—1920 гг.) еще в конце XIX столетия решил вопрос о гидравлическом ударе в трубах (1898 г.), положив тем самым начало исследованию одной из важнейших проблем гидравлики. [c.7] заложенные в указанном выше классическом сочинении профессора Н. П. Петрова, нашли свое дальнейшее отражение и в трудах Н. Е. Жуковского. [c.8] В 1906 г. Н. Е. Жуковский совместно с С. А. Чаплыгиным опубликовал работу О трении смазочного слоя между шипом и подшипником . В ней было дано точное математическое решение задачи Петрова. В этом же году Н. Е. Жуковский разработал теорию подъемной силы крыла. На основании этой теории стало возможно производить расчеты крыльев самолетов, а также лопастей рабочих колес гидравлических турбин, центробежных и пропеллерных насосов. Таким образом была решена важнейшая проблема аэродинамики и гидродинамики. [c.8] После Великой Октябрьской революции в Советском Союзе в период первых пятилеток перед советскими инженерами были поставлены сложные задачи, связанные с развитием гидротехнического строительства, ирригации, водного, железнодорожного и автомобильного транспорта, турбино- и на-сосостроения. [c.8] В частности, созданные на строительстве канала имени Москвы специальные гидравлическая и гидромашинная лаборатории позволили исследовать и рационально запроектировать сложные гидротехнические сооружения и узлы, а также исследовать модели пропеллерных насосов, что дало возможность построить превосходные машины с высоким к. п. д. [c.8] В результате содружества науки и производства гидравлика превратилась в передовую практическую науку, называемую нами инженерной гидравликой. [c.8] Ведущая роль в созд ании инженерной гидравлики принадлежит академику И. Н. Павловскому, который решил многие важные проблемы в области равномерного и неравномерного движения жидкости, а также разработал новые методы расчета фильтрации под гидротехническими сооружениями и через земляные плотины. Большое практическое значение имеет предложенный им метод электрогидродинамичесиих аналогий (метод ЭГДА), широко применяющийся в настоящее время в различных областях техники. И, наконец, большой заслугой является то, что ему удалось создать школу советских гидравликов. [c.8] Вернуться к основной статье