- •Содержание
- •Сила давления жидкости на криволинейные поверхности
- •Построение тела давления
- •Построение эпюр избыточного гидростатического давления жидкости
- •Гидростатика. Теоритическая часть
- •Гидродинамика уравнение бернули без учета потерь напора (энергии)
- •Уравнение бернули с учетом потерь напора (энергии)
- •Построение линий полного и пьезометрического напоров для реальной жидкости
- •Гидродинамика. Теоритическая часть
Содержание
Гидростатика
Задачи
Давление в покоящейся жидкости
Сила давления жидкости на криволинейные поверхности
Схемы
Построение тел давления
Построение эпюр избыточного гидростатического давления жидкости
Вопросы
Вопрос 1
Вопрос 2
Гидродинамика
Задачи
Уравнение Бернули без учета потерь напора (энергии)
Уравнение Бернули с учетом потерь напора (энергии)
Схемы
Построение линий полного и пьезометрического напоров для реальной жидкости
Вопросы
Вопрос 1
Вопрос 2
Список литературы
ГИДРОСТАТИКА ДАВЛЕНИЕ В ПОКОЯЩЕЙСЯ ЖИДКОСТИ
Задача 2-57.Определить разность давлений в резервуарах А и В, заполненных бензином, если показание дифференциального ртутного манометра hp задано.
Дано: hp = 80 мм |
СИ 0.08 м |
P - ? Па
Решение:
Составим уравнение равновесия системы относительно плоскости сравнения 0-0, взятой по нижней линии раздела между бензином и ртутью:
далее, группируем давления в правой части уравнения, а слева высоты столбов бензина и ртути:
учитывая, что ha - hb = hp уравнение примет вид:
подставим значения показания манометра, плотности бензина =730 кг/м3, ртути =13547 кг/м3 [плотности бензина и ртути взяты из таблицы П-3]1
Выполним проверку размерности:
Ответ: P = 10058.8 Па
Сила давления жидкости на криволинейные поверхности
Задача 2-190. Определить величину и направление силы гидростатического давления воды на 1 метр ширины вальцового затвора диаметром D.
Дано: D = 2 м b = 1 м |
СИ 2 м 1 м |
P - ? - ?
Стенка вальцового затвора представляет собой цилиндрическую криволинейную поверхность, простирающаяся перпендикулярно плоскости чертежа на ширину b.
Сила гидростатического давления P (ро) на криволинейную поверхность равна: Для нахождения искомой величины полного давления найдем горизонтальную составляющую силы давления на затвор. Как известно, горизонтальная составляющая Px не зависит от формы смоченной криволинейной поверхности и определяется как силовое воздействие жидкости на её вертикальную проекцию.
где hc величина заглубления центра тяжести вертикальной проекции под уровень свободной поверхности жидкости. - площадь вертикальной проекции криволинейной поверхности.
Так как, не заданы условия, влияющие на плотность воды, то для удобства вычислений возьмем плотность равную =1000 кг/м3, а ускорение свободного падения g=9.81 м/с2
подставим все величины в формулу и получим:
Вертикальная составляющая Pz равна весу воды в объеме тела давления, которое в данном случае представляет собой полуцилиндр.
, где W объем полуцилиндра высотой равной b, а S площадь круга равная , подставив данные уравнение примет вид:
Тогда суммарная сила давления P будет равна
Далее, найдем точку приложения сил, т.е. найдем ее координаты. Составляющая Px проходит на расстоянии hD от свободной поверхности жидкости, и есть ни что иное как заглубление центра давления вертикальной проекции боковой поверхности затвора. Проекция представляет собой прямоугольник со сторонами равными b и D. Отсюда следует: подставив, D = 2 м получим:
Вертикальная составляющая Pz проходит на расстоянии l от линии 1-1, для его вычисления воспользуемся готовой формулой где r это радиус затвора. Итак, подставив численные значения имеем:
Равнодействующая сила P приложена под углом к горизонту и проходит через центр круга, причем:
Проверка размерности конечной величины P сводится к проверке величин ее составляющих:
Ответ: P = 24 943, 07 Н, = 38o 10’