АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

СИЛА ДАВЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ НА КРИВОЛИНЕЙНЫЕ ПОВЕРХНОСТИ

Читайте также:
  1. C. Подсохший на поверхности кожи экссудат, кровь или гной
  2. АНТРОПОМЕТРИЯ , МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ТЕЛА , АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ , ЧАСТОТЫ СЕРДЕЧНЫХ СОКРАЩЕНИЙ , ЧАСТОТЫ ДЫХАНИЯ
  3. Аттестация средств измерения давления
  4. Б.1.1 Какими волнами лучше выявляются трещины, перпендикулярные внутренней поверхности трубы?
  5. Бесконтактные средства измерения температуры поверхности
  6. Борозды и извилины верхнелатеральной поверхности полушария
  7. Борозды и извилины медиальной поверхности полушария
  8. Борозды и извилины нижней поверхности полушария
  9. Виды движения (течения) жидкости
  10. Виды движения (течения) жидкости
  11. Виды движения жидкости. Элементы потока жидкости. Понятие расхода жидкости. Определение скорости осреднённой по живому сечению.
  12. Выбор номинального давления

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 r=730 кг/м3,
ртути r=13547 кг/м3 [плотности бензина и ртути взяты из таблицы П-3] [1]

Выполним проверку размерности:

Ответ: DP = 10058.8 Па

 


 

СИЛА ДАВЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ НА КРИВОЛИНЕЙНЫЕ ПОВЕРХНОСТИ

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
ФИСПОС 330200 РГР 1  
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

Решение:

 

 

P -?
j -?

 

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.
w- площадьвертикальной проекции криволинейной поверхности.

Так как, не заданы условия, влияющие на плотность воды, то для удобства вычислений возьмем плотность равную r=1000 кг/м3, а ускорение свободного падения g =9.81 м/с2

подставим все величины в формулу и получим:


Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
ФИСПОС 330200 РГР 1  
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 j 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, j = 38o 10’


 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
ФИСПОС 330200 РГР 1  
ПОСТРОЕНИЕ ТЕЛА ДАВЛЕНИЯ

Тело давления это объем жидкости ограниченный криволинейной поверхностью, вертикальными образующими, проходящими через крайние точки криволинейной поверхности, и линией свободной поверхностью жидкости, или ее продолжением.

Возможны два случая расположения криволинейной поверхности под уровнем жидкости. В первом случае жидкость расположена над твердой поверхностью; тело давления заполнено жидкостью и считается положительным, а вертикальная составляющая силы направлена вниз. Во втором случае тело давления не заполнено жидкостью и считается отрицательным - вертикальная сила давления направлена вверх.

Схема №40

Для того чтобы построить тело давления для данной
схемы, будем отталкиваться от основного определения.

Криволинейную поверхность обозначим буквами А и В,
а точку касания с поверхностью С. Точка «перелома»
делит исходную дугу АВ на две, АС и СВ, построение
произведем в два этапа

Рассмотрим дугу АС и жидкость, находящуюся слева от нее. Отталкиваясь от определения тела давления, проводим вертикальные образующие через крайние точки дуги АС, далее продолжаем уровень свободной поверхности жидкости до образующей выходящей из точки С и получим точку С`, заштрихуем полученную площадь, ограниченную линиями АС, СС` и C`F.

Построение тела давления для дуги ВС совершенно аналогично дуге АС. Из чего можно подытожить следующее: тело давления для данной схемы будет объем полуцилиндра и оно будет отрицательным, т.к. оно не заполнено жидкостью.


 


1 | 2 | 3 | 4 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.004 сек.)