В данном случае центр тяжести и центр давления совпадают

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

h _d – 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:

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

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

F _y – вертикальная проекция поверхности, м².

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

где Р _у – 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 Р_х и Р_у по формуле:

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

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

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

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

Пренебрегая массой жидкости в трубе, составим уравнение равновесия:

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

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

Необходимая толщина стенок трубы определяется по формуле:

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

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

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

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:

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).

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).

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.

7.2. 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?

1.1. Изучение устройства различных отстойников.

1.2. Привитие навыков определения производительности и площади осаждения отстойника.

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

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