Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Закон Архимеда. Плавание тел. Остойчивость.





закон Архимеда: на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила равная по величине и обратная по направлению силе тяжести жидкости, вытесненной этим телом.

В надводном положении на плавающее тело по оси OZ действуют две силы (рис.1.1).Это сила тяжести тела G и выталкивающая архимедова сила Pz

.Способность тела плавать, т.е. держаться на поверхности при заданной нагрузке, называется плавучестью и определяется по неравенству (3.1):

ƩGi ≤ Pz

где ƩGi - суммарная сила тяжести судна и дополнительной загрузки. Отметим, что при подводном

плавании, т.е. в погруженном состоянии ƩGi = Pz

К основным понятиям теории плавания относятся следующие:

- плоскость плавания (I-I) - пересекающая тело плоскость свободной поверхности жидкости;

- ватерлиния – линия пересечения поверхности тела и плоскости плавания;

- осадка (y) – глубина погружения низшей точки тела. Наибольшая допустимая осадка судна отмечается на нём красной ватерлинией;

- водоизмещение – вес воды, вытесненный телом.

- центр водоизмещения (точ. D, рис. 1.1) – центр тяжести водоизмещения, через который проходит линия действия выталкивающей архимедовой силы;

- ось плавания (О О ' ) – линия проходящая через центр тяжести С и центр водоизмещения D при равновесии тела.

Если на плавающее тело действует внешняя сила, например сила давления ветра, то тело накренится, ось плавания повернётся относительно точки С и возникнет крутящий момент Мк, вращающий судно относительно продольной оси против часовой стрелки

После прекращения действия внешней силы судно может вернуться в исходное положение, или опрокинуться в зависимости от его остойчивости.

Остойчивость - способность плавающего тела, выведенного из равновесия, возвращаться в исходное положение после прекращения действия сил вызвавших крен.



Основные аналитические методы исследования движения жидкости. Установившееся и неустановившееся движение. Равномерное и неравномерное движение, напорное и безнапорное.

Гидродинамика – раздел гидравлики изуч движение жидкости

Движение жидкости может быть установившимся и неустановившимся. Установившимся - движение, при котором скорость и давление в любой точке пространства, занятого жидкостью, не изменяются с течением времени, т.е . зависят только от координат точки. (Примером установившегося движения может служить истечение жидкости из сосуда, в котором поддерживается постоянный уровень, или движение жидкости в трубопроводе, создаваемое работой насоса с постоянной частотой вращения. )

Неустановившимся - движение, при котором скорость и давление в любой точке пространства, занятого жидкостью, изменяются стечением времени.( Примером неустановившегося движения жидкости может служить постоянное опорожнение сосуда с жидкостью через отверстие в дне или движение жидкости в трубопроводе, создаваемое работой поршневого насоса, поршень которого совершает возвратно-поступательное движение. )

В дальнейшем, будет рассматриваться установившееся движение жидкости

Линией тока называется такая линия, касательные к которой в любой точке, совпадают с направлением векторов скорости частиц в данный момент времени.

Если взять достаточно малый замкнутый контур и через все его точки провести линии тока, то образуется трубчатая поверхность, которая называется трубкой тока Протекающая внутри нее жидкость называется элементарной струйкой, Совокупность элементарных струек, проходящих через площадку достаточно больших размеров, называется потоком

Потоки по характеру движения жидкости могут быть разделены на три группы: напорные, безнапорные и струи.

Напорный поток полностью ограничен со всех сторон твердыми стенками. Движение жидкости в таком потоке происходит под влиянием давления, сообщаемого каким-либо внешним источником (напорным резервуаром, насосом и пр.) . Примером напорного движения является движение воды в водопроводной трубе.

Безнапорным называется поток со свободной поверхностью, в котором жидкость перемещается только под действием силы тяжести. Примером безнапорного движения является движение воды в реках и каналах.

Установившееся движение ж, при котором живые сечения и скорости в соответствующих точках этих сечений по всей длине потока одинаковы, называется равномерным(напримертрубе постоянного диаметра).

Если по длине потока его живое сечение изменяется (хотя бы по форме) или при постоянном сечении изменяется распределение скоростей в разных живых сечениях, то движение называется неравномерным(напримертечение воды в реке в месте ее сужения или расширения).

 









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2019 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.