Історична довідка

1. ОСНОВИ ГІДРАВЛІКИ
Тема заняття.
Вступ. Зміст дисципліни. Історія розвитку
гідравліки.

2. ПЛАН ЗАНЯТТЯ
1. Вступ.
2. Зміст дисципліни.
3. Що вивчає гідравліка?
3. Історія розвитку гідравліки.

3. ЩО ВИВЧАЄ ГІДРАВЛІКА?
Гідравліка - це наука, яка вивчає
закони рівноваги і руху рідини, а також
взаємодію між рідиною і твердими тілами в
стані спокою і щодо їх руху. Крім того, в
інженерній гідравліці розробляються способи
застосування цих законів до конкретних
питань інженерної справи.

4. Гідравліка (грец. - «водяний», «вода» та «трубка»)- наука про
закони руху (гідродинаміка) крапельних рідин і газів та рівновага
рідин (гідростатика) та способах застосування цих законів до
рішення задач інженерної практики .
ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ ГІДРАВЛІКИ

5. Унікальні малюнки з італійської книги, присвяченої військовому
мистецтву. Понад 200 малюнків у 7 частинах. На малюнках детально
зображені цінні ідеї у проектуванні та будівництві принципів
фортець епохи відродження, облога укріплень, тактика штурму.
Особливості артилерії, поводження з важкими предметами, зброєю,
облоговими вежами на полі бою. Принципи роботи механізмів,
гідравлічні інструменти, гідравлічні споруди та багато іншого.
СТАРОДАВНІ ГІДРАВЛИЧНІ СПОРУДИ

6. СТАРОДАВНІ ГІДРАВЛИЧНІ СПОРУДИ

7. СТАРОДАВНІ ГІДРАВЛИЧНІ СПОРУДИ

8. Вклад вчених у розвиток науки
Архімед (287 до н.е.-212 до н.е.) давньогрецький
математик,фізик,механік та інженер з Сіракузу.
Зробив безліч відкриттів у геометрії. Заклав
основи механіки, гідростатики автор ряду
важливих винаходів.

9. Леонардо да Вінчі Розвиток гідравліка отримала в XIV-XVII століттях. Широко
відомі праці геніального італійського вченого Леонардо да Вінчі (1452-1519). Він
вивчав механізм руху рідини у річках та каналах, процес руху рідини, займався
будівництвом гідротехнічних споруд, встановив принцип роботи гідравлічного
пресу, винайшов відцентровий насос та багато іншого.
Леонардо ди сер Пьеро да Вінчи (італ. Leonardo di ser Piero da
Vinci) 15 квітня 1452, село Анкиано, біля містечка Вінчи, біля
Флоренції-2 мая 1519, замок Кло-Люсе, біля Амбуза, Турєнь,
Франція) - великий італійський художник (живописець, скульптор,
архітектор) та вчений (анатом, математик, фізик, природо-
випробувач) яскравий представник типу «Універсальної людини»

10. ав основні
сть гідравлічних
Галілео Галілей
Італійський вчений Г.Галілей (1564-1642)
систематизував основні положення
гідростатики та вперше вказав на залежність
гідравлічного опору від швидкості потоку
рідини та його щільності

11. Блез Паскаль (Blaise Paskal,1623-1662)- французький
математик, фізик, релігіозний філософ та письменник. Один
з засновників гідростатики, встановив її основний закон. На
законі Паскаля заснована дія гідравлічних пресів та інших
гідравлічних машин .

12. Ісаак Ньютон (англ. Sir Isaac Newton 1643-
1727) - англійський фізик, математик та астроном,
один з творців класичної фізики. Вперше ввів
поняття в’язкість рідини та встановив залежність
між напругою тертя, градієнтом швидкості та
властивостями рідини, один з творців класичної
фізики.

13. ДАНІЕЛЬ БЕРНУЛЛІ
Народився 8 лютого 1700
Гронінген, Республіка Об'єднаних провінцій
Помер 17 березня 1782 (82 роки)
Базель, Швейцарський союз
Поховання Peterskirche
d
Місце проживання Базель
Країна Швейцарія
Діяльність математик, фізик, викладач
університету, економіст, лікар, статистик
Alma mater Гейдельберзький університет
Галузь математика, математична фізика
Заклад Базельський університет
Посада ректор Базельського університету
Звання професор фізики
Ступінь доктор філософії і медицини
Вчителі Йоганн Бернуллі
Аспіранти, докторанти Johann (III) Bernoulli
Членство Лондонське королівське товариство, Петербурзька академія
наук, Прусська академія наук і Французька академія наук
[2]
Відомий завдяки: закон Бернуллі, кінетична теорія газів
Рівняння Берну́ллі — рівняння гідродинаміки, яке визначає зв'язок
між швидкістю течії v, тиском p та висотою h певної точки в ідеальній
рідині. Даніель Бернуллі опублікував це рівняння у 1738 році у своїй праці
«Hydrodynamica». Хоча Бернуллі вважав, що тиск зменшується, коли
швидкість потоку збільшується, Леонард Ейлер вивів рівняння Бернуллі у
сучасному вигляді в 1752 році.

14. ЛЕОНАРД ЕЙЛЕР
Народився 15 квітня 1707, Базель, Швейцарія
Помер 7 (18) вересня 1783 (76 років), Санкт-Петербург, Російська імперія, ·геморагічний інсульт
Країна Стара швейцарська конфедерація, Російська імперія, Королівство Пруссія
Національність швейцарець
Місце проживання Королівство Пруссія, Російська імперія, Швейцарія
Діяльність математик, фізик, викладач університету, письменник, теоретик музики, астроном
Галузь математичний аналіз, теорія чисел, суднобудування, астрономія, механіка, варіаційне числення, теорія диференціальних
рівнянь, балістика, оптика, математика і Теорія музики
Відомий завдяки рівняння Ейлера та інші
Alma mater Базельський університет
Науковий ступінь доктор філософії
Знання мов латина, німецька, французька і російська
Заклад Петербурзька академія наук, Прусська академія наук і Академічний університет Петербурзької академії наук
Членство Прусська академія наук, Шведська королівська академія наук, Петербурзька академія наук, Французька академія
наук, Американська академія мистецтв і наук Лондонське королівське товариство і Туринська академія наук
Magnum opus Теорема Ейлера, Теорема обертання Ейлера, теорема Ейлера, Гіпотеза Ейлера, Euler's polyhedron formula
d
, Рівняння Ейлера—
Лагранжа, Рівняння Коші-Ейлера, Функція Ейлера, Тотожність Ейлера, Тотожність чотирьох квадратів, Формула Ейлера, Euler's
theorem
d
, гамма-функція, Гаусів інтеграл, стала Ейлера—Маскероні, послідовність Бєлецького, Кола Ейлера, коло дев'яти
точок, Лінія Ейлера і ейлерів ланцюг
Конфесія протестантизм
Нагороди Член Американської академії мистецтв і наук (1782), член Лондонського Королівського Товариства
Карта Кенігсберга з часів Ейлера,
показано фактичне розташування
семи мостів через річку Преголя.

15. МИХАЙЛО ЛОМОНОСОВ
Михайло Васильович Ломоносов – видатний і
виключно різнобічний вчений-полимат, виявив свій
талант майже у всіх галузях науки, реформіст
російської мови, художник і просвітитель, випередив
час на століття феномен.
Народився 1711 року в селі Денисовка поблизу міста
Холмогори. У 1734 вирушає до Києва, де навчається
у Києво-Могилянській академії.
Національність росіянин
Діяльність астроном, геолог, фізик, хімік, мовознавець, поет, письменник, історик, філософ, винахідник,
митець, mosaicist, географ, викладач
університету, математик, політик, художник, науковець, перекладач
Alma mater Марбурзький університет (1739), Слов'яно-греко-латинська академія (1734), Києво-
Могилянська академія (1659—1817) (1735), Академічний університет Петербурзької академії
наук (1736) і Марбурзький університет
Галузь природнича історія, хімія, фізика, мінералогія, історія,
філологія і металургія
Заклад Петербурзька академія наук, Московський державний університет імені М. В.
Ломоносова і Санкт-Петербурзький державний університет
Вчителі Христіан Вольф і Johann Friedrich Henckel
d
Відомі учні Румовський Степан Якович
Членство Шведська королівська академія наук, Російська академія наук, Петербурзька академія
наук і Петербурзька академія мистецтв

16. Осборн Рейнольдс (англ. Osborne Reynolds ;
23 серпня 1842, Белфаст-21 лютого 1912, Уотчет
(графство Сомерсєт)- англійський інженер і фізик,
спеціаліст в області гідравліки
ОСБОРН РЕЙНОЛЬДС

17. Великий вклад в становлення технічної гідромеханіки внесли
французькі вчені А.Піто (1695-1771) – інженер-гідротехнік, широко
відомий винаходом «трубки Піто», А. Шези (1718-1798), який вивів
формулу для визначення швидкості рідини, Ж.Борда (1733-1799), який
вивів рівняння для визначення втрат напору при різкому розширенні
потоку.
Людвиг Прандль (нім. Ludwig Prandtl,
4 лютого 1875 Фрейзинг -15 серпня 1953,
Геттинген)-німецький фізик. Він вніс
суттєвий внесок в основи гідродинаміки та
розробив теорію прикордонного шару. В
честь нього було названо число Прандтля;
що стали класичним приймачем
повітряного тиску для багатьох літаків
вертольотів гідро аерометричний пристрій
«Трубка Прандтля», призначене для
сумісного знімання абсолютного та
динамічного тиску.

18. Д.Вейсбах (1806-1871)- крупний німецький вчений зробив
теоретичні та експериментальні дослідження в області руху
рідини,які не втратили свого значення до теперішньго часу.
Італійський професор Д.Вентурі (1746-1822) досліджував
процес закінчення рідини з насадок
Микола Єгорович Жуковський (17 січня 1847 ,с.
Оріхово(нині Володимирської області)-17 березня 1921
,Москва )- видатний російський вчений, творець
аеродинаміки як науки

19. Гарський міст – 3-ярусний акведук Понт-дю-Гар у Франції. Цей міст через річку. Гар є
масивним арочним акведуком довжиною 275 м і висотою 50 м. Він був споруджений приблизно
2000 років тому як складова частина 50-кілометрового водоводу, що постачав питну воду в
найдавніше на нинішній французькій території римське місто Нім (Немаус). Нижній ярус
складається із шести великих арок, середній – з 11 таких же арок, а верхній – з 35 арок меншого
розміру: тут і проходила водоводна труба.
Акведук Валента был сооружён
в период правления императора Валента
(364-378). Его первоначальная длина
составляла один километр, однако до
настоящего времени уцелели лишь 800
метров этого впечатляющего сооружения.

20. Панорамна карта із зображенням Великого Каналу.
З трактату 18 в.
У 5 ст. до н.е. за наказом правителя держави був побудований канал
Хань Гоу, що проходив від Гуачжоу (пров. Цзянсу) до Цинцзянші,
з'єднуючи річки Янцзи та Хуайхе. Цей водний шлях довжиною близько
160 км був зроблений з метою забезпечення армії продовольством під час
її просування північ, до держав Сун і Лу. Згодом цей канал став частиною
знаменитого "Великого каналу" ("Так юньхе").

21. Великий канал - найдовший штучний водний шлях у світі.
У цілому нині цей канал, що складається з відрізків, побудованих у час,
простягається майже 1782 км. Він дозволив полегшити адміністрування країни та
пов'язав економіку півночі та півдня Китаю.
На каналі є шлюзи (всього їх 21), перші з яких були
придумані ще в X столітті для того, щоб поєднувати
ділянки каналу з різним рівнем води.

22. Судноплавний шлюз, у якому
здійснювалося поперемінне вирівнювання
рівня води, було винайдено в Китаї в 984 р.
Цяо Вейюе, який був помічником міністра
транспорту в Хуайнані.
За легендою, що наводиться у стародавніх історичних
документах, понад 2 тис. років до н. річка Хуанхе (“Жовта ріка”)
вирвалася зі свого русла, що спричинило тяжку повінь. Роботи з
розчищення русла річки та відведення її в море очолив досконалий
мудрий Юй, засновник легендарної династії Ся. Минали вони 9
років.
Позднецинська ілюстрація природоохоронної діяльності
Великого гідроінженера” Юя: посилюються дамби та видаляються
піщані мілини.

23. Період різкого занепаду Савської цивілізації, а потім і розвал самої держави Саба починається разом
із руйнуванням Марібської греблі.
Це було спорудження висотою 16, шириною 60 і довжиною 620 метрів.
Загальна площа зрошуваних за допомогою греблі земель становила близько 9600 гектарів, 5300 з
яких входили в південну долину, а частина, що залишилася, припадала на північну.
Дамба Маріб ( араб . ّ
‫سـد‬
‫ب‬ ِ
‫ـأر‬َ‫م‬ Sadd Ma'rib , або Sudd Ma'rib ) — сучасна дамба, що
перегороджує Ваді Адхану (також Дхану або Адхану) в долині Дхана на пагорбах Балак,
розташована в губернії Маріб. в Ємені . Нинішня дамба була побудована в 1980-х роках і
розташована поблизу руїн стародавньої Великої греблі Маріб , вперше побудованої у 8 столітті до
нашої ери. Це було одне з інженерних чудес стародавнього світу та центральна
частина Сабейського та Гім'яритські царства навколо Маріба .

24. Першою науковою працею в області гідравліки вважається
трактат Архімеда (287-212 рр. до н.е.) « Про плаваючі тіла».
Основний підйом у розвитку гідравліки почався тільки через
17 століть після Архимеда.
В XV-XVI ст. Леонардо да Вінчі (1452-1519) написав роботу
«Про рух та вимірювання води», яка була опублікована лише
через 400 з гаком років після її створення.
С.Стевин (1548-1620)написав книгу «Початки гідростатики».
Галілео Галілей (1564-1642) в 1612 р. в трактаті «Міркування
про тіла, що перебувають у воді, які в ній рухаються»
розглянув основні закони плавання і гідростатичний парадокс
Е. Торичелі (1608-1647) отримав формулу швидкості
закінчення нев’язкої рідини із резервуарів через отвори.
Б. Паскаль (1623-1662) відкрив закон про передачу тиску в
рідині прямим наслідком чого з’явилася поява в середні
століття великої кількості простих гідравлічних
машин(гідравлічні преси,домкрати і т.п.)
І. Ньютон (1643-1727) в 1686 р. Сформував гіпотезу про
внутрішнє тертя у рідині.
Архімед
Леонардо да Вінчі
С.Стевин
Е. Торичелі
Галілео Галілей
Б. Паскаль І. Ньютон

25. Перераховані теоретичні роботи поклали початок бурхливому розвитку
гідравліки.
Великі заслуги вчених:
Д.Полені(1685-1761), який працював в області закінчення через отвори та водозливи;
А.Шези (1718-1798) вивчає рівномірний рух рідини;
П.Дюбуа (1734-1809) займався рухом наносів у ріках та опорами руху води в руслах;
Д.Вентури (1746-1822) дослідженого закінчення через отвір і насадки;
Вейсбаха (1806-1871) в основному відомого працями в області опору руху рідини;
А.Базена (1829-1897),я кий вивчає рівномірний рух та закінчення рідини через водозливи ;
О.Рейнольдса (1842-1912) який вніс великий вклад у вивчення ламінарного та
турбулентного режимів руху внаслідок цього вчені ,завдяки дослідженням Л.Прандтля та
Т.Кармана, завершилось створення теорій турбулентності.
Формування гідравліки як науки на міцній теоретичній основі стало можливим тільки після
праць академіків Петербуржскої Академії наук М.В.Ломоносова (1711-1765), Д.Бернуллі (1700-
1782) і Е.Ейлера (1707-1783) .
М.В.Ломоносов в 1760 р. в дисертації «Міркування про твердість та рідину тіл» сформував
відкриті ним закони збереження речовини та енергії.
Д.Бернуллі в 1738 р. опублікував виведене ним найважливіше рівняння, назване його ім’ям.
Це рівняння служить основою теоретичних будов та практичних розрахунків в області гідравліки.
Л.Ейлер в 1755 р. вивів системи диференціальних рівнянь рівноваги та руху рідини
В 1791 р. В Петербурзі О.Калмаков видав книгу «Кишенькова книжка для обчислення кількості
води, що протікає через труби ,отвори», яка з’явилася першим довідником з гідравліки.

26. В 1880 р. Д.І. Менделеєв(1834-1907) в своїй роботі «Про опір рідини та повітроплавання»
привів важливі висновки про наявність двох режимів руху рідини (ламінарного та турбулентного).
Н.П.Петров(1836-1920) сформував закон внутрішнього тертя в рідині.
Н.Е.Жуковський (1847-1921) створив теорії гідравлічного удару у водопровідних трубах,теорію
руху наносів в річках та розробив основоположні пропозиції в області фільтрації .
Праці академіка Н.Н.Павловського (1884-1937) в області рівномірного та нерівномірного руху,
фільтрації через земляні греблі та під гідротехнічними спорудами виявились великим вкладом у
розвиток гідравліки та послужили основою поряд з іншими роботами учнів та послідовників.

27. Дякую за увагу!