Основы гидравлики. Гусев В.П. - 35 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

35
потенциальная энергия жидкости в каждой точке неподвижного объема
является величиной постоянной и ее значение определяется только
положением точки по вертикали. Первый член уравнения 2.11 определяет
потенциальную энергию гидростатического давления в каждой точке объема
жидкости, а второй член – потенциальную энергию положения данной точки.
Необходимо помнить, что в данной интерпретации величина энергии.
представляется ее удельным значением, отнесенной к единице силы тяжести
и выражается в системе СИ в «м» столба жидкости.
2.3. Уравнение поверхности уровня.
При абсолютном или относительном покое во всех точках поверхности
раздела капельной жидкости и внешней газообразной среды давление
постоянно, т.е. P=const. Очевидно, что внутри объѐма жидкости существует
бесконечное множество поверхностей, которые находятся под постоянным
гидростатическим давлением. Такие поверхности носят название, как было
указано ранее, поверхности уровня. Так как для всех поверхностей уровня
dP=0 (следовательно P=const), то эти
поверхности могут быть описаны
одним общим уравнением. Полагая в
основном уравнении гидростатики (ур.
2.9) dP=0, получим (т.к. ρ≠0)
следующее выражение, получившее
название уравнение поверхности
уровня:
Xdx+ Ydy+ Zdz =0, (2.12)
Совершенно справедливо можно утверждать, что вышеперечисленные
рассуждения можно применить и для смесей несмешивающихся между собой
жидкостей, но отличающихся плотностями. Однако в таких случаях
необходимо вводить некоторые ограничения, касающихся относительного
содержания таких жидкостей в подобных смесях.
2.4. Гидростатическое давление в точке. Закон Паскаля и
геометрическая форма поверхности уровня жидкости
Пусть некоторая жидкость плотностью ρ заключена в неподвижный
сосуд и находится в покое (состояние абсолютного покоя). Составим баланс
сил давления в соответствии с основным законом гидростатики (ур.2.11) для
двух точек: одна точка расположена на поверхности уровня жидкости, а
вторая - на некоторой глубине в произвольной точки Р (рис.2.2). Для
координирования этих двух точек в пространстве выберем плоскость
сравнения 0-0, которая в данном случае совпадает с днищем сосуда, хотя

Страницы