Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Задачи гидростатики. Допущения при выводе законов гидростатики.





Я лекция, 2017, осень

ГИДРОСТАТИКА-1

Вопросы к лекции:

Задачи гидростатики. Допущения при выводе законов гидростатики.

Силы, действующие в жидкости. Метод сечений. Гидростатическое давление.

Закон Паскаля. Свойство гидростатического давления в точке. Равновесие тетраэдра.

Основное уравнения гидростатики. Вид. Вывод. Составляющие гидростатического напора.

Дифференциальные уравнения Эйлера равновесия жидкости: вид, дифференциал давления. Интегрирование уравнений Эйлера для простейшего случая.

Пьезометрическая высота. Измерение избыточного давления и вакуума с помощью

Пьезометров.

Задачи гидростатики. Допущения при выводе законов гидростатики.

Гидростатикой называется раздел механики жидкости и газа, в котором рассматриваются законы равновесия жидкости и их практическое применение.

Задача гидростатики – вычисление распределения давления в однородной весомой жидкости, иначе говоря, определение поля давления.

В гидростатике жидкость рассматривается в состоянии абсолютного и относительного покоя. Пример абсолютного покоя: жидкость находится в резервуаре неподвижном относительно земли. Пример относительного покоя: жидкость находится в железнодорожной цистерне и движется вместе с ней прямолинейно и равноускоренно.

При выводе законов гидростатики учитываются следующие допущения.

1. В неподвижной жидкости возможен лишь один вид напряжения - напряжение сжатия, т. е. гидростатическое давление. Напряжением называется внутреннее усилие, приходящееся на единицу площади, то есть отношение результирующей силы к площади σ=R/S.

2. В неподвижных жидкостях отсутствуют касательные напряжения, действие вязкости не учитывается.

3. На поверхности рассматриваемого неподвижного объема жидкости силы давления всегда направлены по нормали внутрь объема жидкости и являются сжимающими.

4. Внешняя поверхность жидкости рассматривается, как поверхность раздела с газообразной средой или твердыми стенками.

5. Для вывода законов гидростатики применяется "принцип отвердевания", когда небольшой объем жидкости произвольной конфигурации выделяется внутри сосуда и рассматривается, как твердое тело. Принцип отвердевания не связан с физическим отвердевание, изменением объема или кристаллизацией. Это идеальное отвердевание без перемещения частиц и изменения объема.

6. На жидкость, находящуюся в состоянии относительного покоя действуют только массовые и поверхностные силы.

Закон Паскаля. Свойство гидростатического давления в точке.

Выделим в неподвижной жидкости элементарный объем в форме тетраэдра с ребрами, параллельными координатным осям и равными δx, δy и δz, грани этого тетраэдра перпендикулярны соответствующим координатным осям х, у, z. (рис.2.3). Применим к выделенному объему «принцип отвердевания» и рассмотрим условия равновесия тетраэдра.

Рис.2.3 Элементарный объем, выделенный в объеме жидкости. Ребра параллельны координатным осям. δРх,δРу,δPz – силы давления, действующие перпендикулярно граням.

Площади граней тетраэдра:

Площадь наклонной грани и косинусы, определяющие расположение наклонной грани и координатных осей:

Объем тетраэдра W = δxδyδz/6.

Массовыесилы (F) пропорциональны массе жидкости, для однородной жидкости ее объему, их направление может быть произвольным и соответствует направлению ускорения, с которым движется вся жидкость.

Суммарная элементарная массовая сила, действующая на выделенный объем

δF = δ ,

где δm – масса элементарного объема (тетраэдра), А – ускорение, которое вызвано действием массовых сил, таких как сила тяжести и сила инерции.

Равновесие элементарного тетраэдра рассматривается при действии на его грани сил давленияиэлементарной суммарной массовой силы δ F.

Проекции ускорения А на оси координат: Х, У и Z.

Давление жидкости, действующее на тетраэдр по его граням-площадкам, обозначим: рх, ру, рz, рn,

Поверхность, соответствующую атмосферному давлению отмечают особо, поскольку от нее идет отсчет избыточного давления, и ее называют пьезометрической плоскостью, соответствующей атмосферному давлению, обозначают: ПП.

Я лекция, 2017, осень

ГИДРОСТАТИКА-1

Вопросы к лекции:

Задачи гидростатики. Допущения при выводе законов гидростатики.







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

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

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

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...





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


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.