Гидравлика. Крамаренко В.В - 50 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

Для однородного тела плавающего на поверхности справедливо
соотношение:
W
ж
/W
т
= ρ
m
/ ρ, (3.64)
где W
т
– объем плавающего тела; ρ
m
– плотность тела. Отношение
плотности плавающего тела и жидкости обратно пропорционально
отношению объема тела и объема вытесненной им жидкости.
В теории плавания тел используются два понятия: плавучесть и
остойчивость.
Плавучесть – это способность тела
плавать в полупогруженном состоянии.
Остойчивость – способность
плавающего тела восстанавливать
нарушенное равновесие после
устранения внешних сил (например,
ветра или крутого поворота),
вызывающих крен.
Вес жидкости, судна взятой в
объеме погруженной части судна
называют водоизмещением, а точку
приложения равнодействующей
давления (т.е. центр давления) –
центром водоизмещения.
На законе Архимеда основана теория плавания тел. Центр
водоизмещения не всегда совпадает с центром тяжести тела С. Если он
выше центра тяжести, то судно не опрокидывается. При нормальном
положении судна центр тяжести С и центр водоизмещения d лежат на
одной вертикальной прямой O'-O", представляющей ось симметрии
судна и называемой осью плавания (рис. 3.17).
Пусть под влиянием внешних сил судно наклонилось на некоторый
угол α, часть судна KLM вышла из жидкости, а часть K'L'M', наоборот,
погрузилось в нее. При этом получаем новое положение центра
водоизмещения – d'. Приложим к точке d' подъемную силу P и линию ее
действия продолжим до пересечения с осью симметрии O'-O".
Полученная точка m называется метацентром, а отрезок mC = h
называется метацентрической высотой. Будем считать h
положительным, если точка m лежит выше точки C, и отрицательным –
в противном случае.
Теперь рассмотрим условия равновесия судна: если h > 0, то судно
возвращается в первоначальное положение; если h=0, то это случай
50
Рис. 3.17. Центр тяжести С и
центр водоизмещения d судна

Страницы