Сила гидростатического давления на произвольную плоскую фигуру.

Сила гидростатического давления на произвольную плоскую фигуру.

Сила гидростатического давления на произвольную плоскую фигуру. Гидростатическое давление в любом виде в плане области а (рис.2-6) характеризуется величиной, направлением и точкой приложения, а величина силы определяется в соответствии с (2 9). | Г | = / п з = |(Р0 + РВ)(з = / Р0 з + | име = А. А. (2 33） = Р0 / 3А +} г Ж З чч = p0A + ыть а | м з = = p0A + Y по Z и усе =(Р0 + ЕКЗ) а = ПК、 Где усы-это координата центроида фигуры Мы= Для Я болен. Центр тяжести глубина, ПК-давление центра тяжести 34 Поскольку в статических условиях тангенциальное напряжение отсутствует, сила G направлена перпендикулярно участку. Определяет точку приложения гравитационного давления (Gv).Принуждение Потому что поверхностное давление, приложенное к центру тяжести на рисунке с, равномерно распределено по всей поверхности участка. Точка в приложения весовой силы (и P0 = PA, если избыточная сила) гидростатического давления называется центром давления.

Найдите эту точку, используя полученную теорему. С одной стороны, момент относительно оси Ox силы Gv (см. Рисунок 2.6) равен МН(г)=(п) У0,(2.34). Людмила Фирмаль

• С другой стороны, этот же самый момент можно представить как М0(Р8)= я = 1У-ПБ 3А = / ый б-с! Ля= А. А. (2.35） = г / У2 31n в * 6А = г 51n в | З У2 = А. А. = м-31П в г ^ а + |(г-гг) 2oA = йа [яа + я]. Где I-момент инерции фигуры относительно горизонтальной оси через центроид С. 5sh и США + 1] при 81P и[y ^. ТЕБЯ] $ ш АУ Я Наш А (2.36） Это выражение является、 Если сравнить M0 с 2 формулами-(2.34) и (2.35)、 Йоу = США + е ’ (2-37） E = 1 / usA> 0 называется эксцентриком. Очевидно, У0> нас. Рассмотрим важный частный случай гидростатического давления на плоской прямоугольной поверхности. Найти силу избыточного давления, действующую на плоский экран прямоугольного лотка шириной b (рис. 2.7). Согласно (2.22), давление p линейно возрастает с глубиной. Для вертикального щита (см. рис. 2.7, а) поместите отрезок, равный глубине этой точки bb, на Нормаль поверхности щита точки B и получите фигуру избыточного гидростатического давления, соединив точки A и E.

• Тридцать пять Длина столба жидкости (в метрах). (2.9) в зависимости от давления О ^ 2 Γ= {(н) п 3А = п |(ПГР) Б 32 = ПРГ ^ б、 А б С! A = bC12-это базовый участок (рис. 2.7, В). другими словами, величина силы P равна весу призмы с площадью (м2) построенного треугольника ABE, умноженной на pg, или нижней части ABE и высоты b, заполненной жидкостью. Сила направлена от жидкой стороны к экрану Согласно (2.37), центр давления O проходит через центр тяжести треугольника ABE, вдоль его поверхности нормали n, поскольку он находится под центром тяжести прямоугольного экрана C на величину эксцентриситета. Б |у _ е = ^ _ 12 _ к «США» Д. Б|, » б」 2 в Для наклонного щита (рис. 2.7.6) построить график гидростатического давления, восстановить его в точках А и в по нормали к поверхности АВ, отложить углубление этих точек и соединить полученные точки Е и о по прямой линии. Возьмем в качестве основного участка (ZA = b 3y. уравнение (2.9) определяет силу избыточного гидростатического давления.

Результирующее интегральное углубление r отложено на рисунке 4. 2.7.6 AB перпендикулярно поверхности, поэтому Интеграл численно равен 36 площади диаграммы ABEC. Людмила Фирмаль

• Таким образом, величина силы Р будет равна весу призмы у основания АБЕО и высоте Б. Эта сила направлена перпендикулярно поверхности щита и проходит через центр тяжести авио figure. To определить линию действия силы рекомендуется следующими приемами: отрезок АВ делится точками 1 и 2 на 3 равные части. Лучи точек Е и о проходят через точки 1 и 2, и пересечение их определяет линию действия силы, перпендикулярную АВ. Так называемый парадокс гидростатического давления является результатом того факта, что сила гидростатического давления, приложенная к выбранной поверхности, не зависит от формы резервуара или сосуда, на котором выбранная поверхность является частью поверхности. Это показано на примере силы, действующей на дно судна (рис.2.8).Три раза. Контейнер в виде индивидуума имеет такую же площадь АП-пластины, покрывающей дно. Сила избыточного гидростатического давления, которая отрывает пластину от контейнера, одинакова для всех 3 контейнеров, и ее величина равна Пн = P8An、 При этом вес огня в воде, содержащейся в контейнере, изменяется в несколько раз.

Смотрите также:

Методические указания по гидравлике

Возможно эти страницы вам будут полезны:

1. Дифференциальные уравнения равновесия жидкости (уравнения Эйлера).
2. Интегрирование уравнений Эйлера.
3. Сила избыточного гидростатического давления на цилиндрические поверхности.
4. Способы измерения гидростатического давления.