Составители:
47
Описание лабораторной работы
Теоретическая часть
Различают абсолютный и относительный покой жидкости. Абсо-
лютный покой жидкости – это ее покой относительно земли, когда на нее
действуют только силы тяжести. Относительный покой жидкости на-
блюдается при ее движении вместе с сосудом, в котором она находится.
Цилиндрический сосуд, наполненный жидкостью, вращается вокруг своей
вертикальной
оси с постоянной угловой скоростью. На жидкость в сосуде
действуют сила тяжести и центробежная сила. Вращаясь вместе с сосу-
дом, жидкость находится в состоянии покоя по отношению к вращаю-
щимся осям координат. Этот случай относится к гидростатике, в которой
решаются задачи на относительный покой жидкости.
В инженерной практике при расчетах
и конструировании вращаю-
щихся емкостей, наполненных жидкостью, и жидкостных приборов прихо-
дится устанавливать связь между линейными размерами свободной по-
верхности жидкости и угловой скоростью вращения сосуда. В жидкостных
тахометрах по высоте параболы определяют скорость вращения жидкости.
Стенки круглоцилиндрического сосуда, вращающегося равномерно
вокруг своей вертикальной оси, благодаря силам трения будут увлекать
жидкость
, которой заполнен сосуд. Через некоторое время жидкость нач-
нет вращаться вместе с сосудом с одинаковой угловой скоростью
ω
(рис. 4.1) и будет находиться в состоянии покоя по отношению к вра-
щающимся осям координат, скрепленным с сосудом. Угловую скорость
вращения сосуда определяют по формуле:
30
n
π
=ω
, где n – число оборотов
сосуда в минуту, об/мин. Для исследования относительного покоя жидко-
сти можно воспользоваться уравнением Эйлера равновесия жидкости:
dp = ρ
(X
dx +Y
dy + Z
dz), (4.1)
где p – гидростатическое давление, Н/м
2
; ρ – плотность жидкости, кг/м
3
; X,
Y, Z – проекции на соответствующие оси координат равнодействующей
массовых сил, отнесенных к единице массы проекции ускорений, м/с
2
; x,
y, z – проекции длины на оси координат, м.
За начало координат выберем точку O на свободной поверхности. На
любую частицу жидкости при ее относительном равновесии будут дейст-
вовать массовые силы: сила тяжести – mg и центробежная сила – mω
2
r.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- …
- следующая ›
- последняя »
