Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







В данном случае центр тяжести и центр давления совпадают





 

hc = hd, (4.7)


где hc – расстояние от свободной поверхности жидкости до центра тяжести, м;

hd – расстояние от свободной поверхности жидкости до центра давления, м.

В случае если на свободную поверхность жидкости также действует какое-то давление р, то сила полного избыточного давления на плоскую стенку равна:

 

Р = (р + ρ·g·h) F, (4.8)

 

где р – давление, действующее на свободную поверхность жидкости, Па.

C вопросом определения силы дав-ления жидкости на плоские стенки приходиться часто сталкиваться при расче-тах на прочность различных резервуаров, труб и других гидротехнических соору-жений.

 

Давление жидкости на цилиндрическую поверхность.

Горизонтальная составляющая силы давленияна цилиндрическую поверхность см. рис. 4.5равна силе давления жидкости на вертикальную проекцию этой поверхности и определяется по формуле:

 

Рх = ρ·g·hc·Fy, (4.9)

 

где Рх – горизонтальная составляющая силы давления на цилиндрическую поверхность, Н;

Fy – вертикальная проекция поверхности, м2.

Вертикальная составляющая силы давления равна силе тяжести жидкости в объеме тела давления и определяется по формуле:

 

Ру = ρ·g·V, (4.10)

 

где Ру – вертикальная составляющая силы давления на цилиндрическую поверхность, Н;

V – полный объем, полученный в результате суммирования элементарных объемов ΔV, м3.

Объем V называется телом давления и представляет собой объем жидкости, ограниченный сверху уровнем свободной поверхности жидкости, снизу – рассматриваемой криволинейной поверхностью стенки, смоченной жидкостью, и с боков – вертикальными поверхностями, проведенными через границы стенки.

Полная сила давления жидкости определяется как равнодействующая сила Рх и Ру по формуле:



Р = √Px2+Py2, (4.11)


где Р – полная сила давления жидкости на цилиндрическую поверхность, Н.

Угол β, составленный равнодействующей с горизонтом, определяется из условия по формуле:

 

tg β = Ру / Рх, (4.12)

 

где β – угол, составленный равнодействующей с горизонтом, град.

 

Давление жидкости на стенки труб.

Определим силу давления Р жидкости на стенку круглой трубы длинной l с внутренним диаметром d.

Пренебрегая массой жидкости в трубе, составим уравнение равновесия:

 

p·l·d = Px = Py = P, (4.13)

 

где l·d – площадь диаметрального сечения трубы, м2;

P – искомая сила давления жидкости на стенку трубы, Н.

Необходимая толщина стенок трубы определяется по формуле:

 

δ = p·d / (2σ), (4.14)

 

где σ – допускаемое напряжение материала стенок на разрыв, Па.

Полученный по формуле (4.14) результат обычно увеличивают на величину α

 

δ = p·d / (2σ) + α, (4.15)

 

где α – коэффициент запаса, учитывающий возможную коррозию, неточность отлива и т.п.

α = 3…7.

 

 

Порядок проведения работы

 

5.1. Изучить материал рекомендованной литературы.

5.2. Ознакомиться с приборами для измерения давления.

5.3. Преобразовать размерности давления различных технических систем в размерность давления международной системы СИ – Па:

740 мм рт. ст.;

2300 мм вод. ст.;

1,3 ат;

2,4 бар;

0,6 кг/см2;

2500 Н/см2.

5.4. Решить задачи:

5.4.1. Прямоугольный открытый резервуар предназначен для хранения воды. Определить силы давления на стенки и дно резервуара, если ширина a, длина b, объем V. Данные взять из табл. 5.1 (нечетные варианты).


Таблица 5.1

Данные к нечетным вариантам (п. 5.4.1.)

 

Параметры В а р и а н т
V, м3
a, м
b, м
Параметры В а р и а н т
V, м3
a, м
b, м

 

5.4.2. Определить силы давления жидкости на дно и боковую поверхность цилиндра, расположенного вертикально, в котором храниться вода, если диаметр цилиндра соответствует числу букв в имени (паспорт) в м, а высота цилиндра – число букв в фамилии в м (четные варианты).

5.5. Сделать вывод.

 

 

Содержание отчета

 

6.1. Начертить схемы приборов для измерения давления: рис. 4.1 жидкостные барометры (Вар. 1…6; 19…24), рис. 4.2 манометры и вакуумметры (Вар. 7…12; 25…30) и рис. 4.3 дифманометры (Вар. 13…18; 31…36). Нанести позиции и привести спецификацию. Привести краткое описание схемы.

6.2. Записать преобразование размерностей давления различных технических систем в размерность давления международной системы СИ – Па (п. 5.3.).

6.3. Решить одну задачу, приведенную в п.п. 5.4.1 и 5.4.2, согласно выбранного варианта, численно соответствующего порядковому номеру студента по журналу на странице ПАПП.

6.4. Записать вывод о проделанной практической работе.

 

 

7 Контрольные вопросы

 

7.1. В каких единицах измеряется давление?

7.2. Что такое абсолютное и избыточное давление?

7.3. Что такое вакуум, как определить абсолютное давление при вакууме?

7.4. Какими приборами измеряются избыточное давление и вакуум?

7.5. Как формулируется закон Паскаля? Как определяется усилие прессования гидравлического пресса?

7.6. Как определяется сила давления жидкости на вертикальные, горизонтальные и наклонные плоские стенки? Как направлена эта сила? Где находиться точка ее приложения?


Практическое занятие № 5

 

Изучение устройства отстойника, расчет его

производительности и площади осаждения

 

Цель работы

 

1.1. Изучение устройства различных отстойников.

1.2. Привитие навыков определения производительности и площади осаждения отстойника.

 

 









Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...





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


©2015- 2021 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.