Силы давления покоящейся жидкости на цилиндрические стенки

Силы давления покоящейся жидкости на цилиндрические стенки

Силы давления покоящейся жидкости на цилиндрические стенки. Рассмотрим ограниченный участок твердой поверхности цилиндра, называемый стенкой цилиндра. Пусть рассматриваемая стенка находится под воздействием одной из сторон неподвижной жидкости. Таким образом, в каждой точке стены、 Жидкостное давление эффективно. Разделите стену на основные зоны. Поскольку участок небольшой, они считаются плоскими и общая форма©= =р выражает силу основного давления. Силы c1P больше не направлены параллельно друг другу, их линии действия не пересекаются в 1 точке, и их сумма не может уменьшиться до 1 результата.

Для сферических или круглых цилиндрических стенок основное давление перпендикулярно основной площади этих поверхностей направлено вдоль радиуса, так что оно пересекается с центром сферы или центром окружности(цилиндрическое сечение). Конструкции с такими поверхностями(секторы, сегменты, ролики и шаровые краны, резервуары для воды и др.) обычно используются в гидротехнических сооружениях, поэтому важно определить давление на цилиндрические и шаровые поверхности. Рассмотрим цилиндрическую стенку под односторонним воздействием неподвижной жидкости.

Для цилиндрической стенки кругового очертания элементарные силы давления, будучи нормальными к элементарным площадкам на этих поверхностях, направлены по радиусам и, следовательно, пересекутся в центре сферы или в центре круга (поперечного сечения цилиндра). Людмила Фирмаль

• Определяет силу превышения pressure. In в этом случае согласуются точки 1 координатных осей вдоль шинопровода цилиндрической поверхности. 46. Цилиндрическая поверхность с горизонтальной шиной. Если ось OA направлена параллельно шине (рис. 2.13), ось 02 поднимается вертикально. Величина давления на цилиндрическую поверхность в этом случае определяется следующим образом: П = Г П%+ П\, (2.40） Где Px и Pr-горизонтальная и вертикальная составляющие давления. На цилиндрической поверхности выберите базовый участок e0, на который будет действовать основная сила eP = pgHea, направленная вдоль нормали.

Найдите горизонтальные и вертикальные components компоненты силы ёр. детек = ПРН сов(ЭОР, бык)= Р @ 1goa сөз(эо, вол）; ёРг =pcpcos (ёр, 02) = § § hëwith Cos (Ёр, 02) подумайте об этом йоз соз(йор, о) Йор И затем <4 < «потому что(ЕР,02)= еа2 У нас есть ARCH = P ARG = P & gAk、 Где e (xx-проекция на плоскость, перпендикулярную оси OX участка элемента ea. ea> r-проекция на плоскость, перпендикулярную оси элемента сайта ea 02. РХ = RyoK、 И так далее. (2.41） Интегрируйте, чтобы получить горизонтальную составляющую силы P Где ω* проекция всей цилиндрической плоскости, перпендикулярной оси OX. N ’ ct-глубина центра тяжести проекции (o *ниже пьезометрической плоскости.

• Для вертикального компонента. РГ = ре | географов. 47. Интеграл^gag представляет объем призмы、 Нижняя часть представляет собой цилиндрическую поверхность, а верхняя ограничена проекцией m *на пьезометрическую плоскость. Направляющая для этой призмы представляет собой вертикальную линию. Полученный таким образом объект называется телом давления. Вертикальная составляющая Pr численно равна весу жидкости в объеме напорного тела. = Р ^ О2 = Р ^ дь, (2.42） Где gg<sup class=»reg»>®</sup> = rgc1u) x-объем тела давления. Рисунок 2.13 (Л2 Давление заштриховано вертикальной линией.

Горизонтальная составляющая РХ проходит через центр давления выступа а, а вертикальная составляющая РХ проходит через центр тяжести тела давления. Вертикальные компоненты схеме, показанной на рис. 2.13, а-вниз, рис. 2.13, Б —на. 2.13 из рисунка а при построении тела давления видно, что криволинейная поверхность (в данном случае цилиндр) проецируется на свободную поверхность (рис.2.13, а) или ее континуум (рис.2.13, б). в первом случае жидкость заполнит тело давления, а вертикальная составляющая Px будет направлена вниз. В случае 2-го, жидкость не заполняет тело давления, а вертикальная составляющая давления направлена вверх.

Определение сил давления на цилиндрические и шаровые по­верхности имеет важное значение, так как в гидротехнических сооружениях обычно применяются конструкции с такими поверхностями (секторные, сегментные, вальцовые и шаровые затворы, водонапорные баки и т. п.). Людмила Фирмаль

• Направление линии действия силы Р определяется направлением Косинуса потому что {п%0х) * * РХ! Р \(2.43） потому что(Р ^)2)= пр / п (2.44） Цилиндрическая стенка с вертикальной шиной. Ось 02 ориентирована параллельно шине цилиндра, а оси OX и OU расположены в горизонтальной плоскости. Плоскость, перпендикулярная оси 02, цилиндрическая грань 48 Проекция в виде прямой, т. е. ω2= 0, то р ^ ур 2 + р 2; (2.45） = 9ëK,% -. Направление линии действия силы Р определяется направлением Косинуса потому что (п, ОКС).

Цилиндрическая грань в виде 1/4 стороны цилиндров с радиусом r и высотой k с вертикальными шинами (рисунок 2.14). Прямая труба круглого сечения с вертикальной осью заполнена жидкостью, которая неподвижна под постоянным давлением. Сделайте ось трубы вертикальной. Найти силу, действующую на стенки трубы(рис. 2.15). Горизонтальная сила Px имеет тенденцию ломать трубу в вертикальной части диаметра 49. 4-788 Давление p будет равно Х= пы> Где/ длина трубы. Эта сила действует на трубу как tension. It уравновешивается силой сопротивления, возникающей в материале, из которого изготовлена труба.

Смотрите также:

Задачи по гидравлике

Возможно эти страницы вам будут полезны:

1. Равновесие жидкости в сосуде, равномерно вращающемся относительно вертикальной оси.
2. Силы давления покоящейся жидкости на горизонтальные и наклонные плоские площадки (стенки).
3. Закон Архимеда. Плавание тел.
4. Условия статической остойчивости плавающего тела.