Задания к выполнению контрольных работ, СРС по гидравлике, механике жидкости и газа. Полякова Л.Е - 7 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

12
Рис. 8
Указания к решению задачи 1
Для построения эпюр гидравлического давления на
стенки АВ и ВС следует определить избыточное давление в
точках А, В и С по формуле:
Р
изб
=γh,
где γ – удельный вес воды, γ =10 кН/м
3
;
h – глубина погружения данной точки под уровень
жидкости, м.
При построении эпюр гидростатического давления
следует помнить, что давление всегда направлено
перпендикулярно площадке, на которую оно действует.
Сила избыточного гидростатического давления на
плоскую стенку вычисляется по формуле:
Р
изб
=р
цт
ω,
где р
цт
– давление в центре тяжести смоченной
поверхности, Па (Н/м
2
);
ω – площадь смоченной поверхности, м
2
.
Точка приложения суммарной силы избыточного
гидростатического давления называется центром давления.
Положение центра давления определяется по формуле:
ω
цт
цтцд
l
I
ll +=
,
13
где l
цд
– расстояние в плоскости стенки от центра
давления до свободного уровня жидкости, м;
l
цт
– расстояние в плоскости стенки от центра
тяжести стенки до свободного уровня жидкости, м;
ω – площадь смоченной поверхности, м
2
;
I – момент инерции смоченной плоской площадки
относительно горизонтальной оси, проходящей через центр
тяжести.
Момент инерции плоской прямоугольной фигуры:
12
3
bl
I =
,
где b – ширина стенки, b=1м; l – длина стенки, м.
Указания к решению задачи 2
Суммарная сила избыточного давления воды на
цилиндрическую поверхность определяется по формуле:
22
yx
PPP +=
,
где Р
х
– горизонтальная составляющая силы
избыточного гидростатического давления, Н;
Р
у
– вертикальная составляющая силы избыточного
гидростатического давления, Н.
Горизонтальная составляющая силы избыточного
гидростатического давления равна силе давления на
вертикальную проекцию цилиндрической поверхности:
P
x
=γу
цт
ω
у
,
где γ – удельный вес жидкости, у
цт
– расстояние по
вертикали от центра тяжести вертикальной проекции
цилиндрической поверхности до уровня воды, м;
ω
у
– площадь вертикальной проекции цилиндрической
поверхности, м
2
.
Вертикальная составляющая силы избыточного
гидростатического давления определяется по формуле: 
                          12                                                         13
                                                          где   lцд – расстояние в плоскости стенки от центра
                                                          давления до свободного уровня жидкости, м;
                                                                lцт – расстояние в плоскости стенки от центра
                                                          тяжести стенки до свободного уровня жидкости, м;
                                                                ω – площадь смоченной поверхности, м2;
                                                                I – момент инерции смоченной плоской площадки
                                                          относительно горизонтальной оси, проходящей через центр
                                                                тяжести.
                        Рис. 8
                                                                Момент инерции плоской прямоугольной фигуры:
                                                                                      bl 3 ,
                Указания к решению задачи 1                                        I=
                                                                                       12
                                                          где   b – ширина стенки, b=1м; l – длина стенки, м.
        Для построения эпюр гидравлического давления на
стенки АВ и ВС следует определить избыточное давление в              Указания к решению задачи 2
точках А, В и С по формуле:
                                Ризб=γh,                        Суммарная сила избыточного давления воды на
где γ – удельный вес воды, γ =10 кН/м3;                   цилиндрическую поверхность определяется по формуле:
    h – глубина погружения данной точки под уровень                           P = Px2 + Py2 ,
жидкости, м.                                              где   Рх    –    горизонтальная   составляющая      силы
        При построении эпюр гидростатического давления    избыточного гидростатического давления, Н;
следует помнить, что давление всегда направлено                 Ру – вертикальная составляющая силы избыточного
перпендикулярно площадке, на которую оно действует.       гидростатического давления, Н.
        Сила избыточного гидростатического давления на          Горизонтальная составляющая силы избыточного
плоскую стенку вычисляется по формуле:                    гидростатического давления равна силе давления на
                               Ризб=рцтω,                 вертикальную проекцию цилиндрической поверхности:
где     рцт – давление в центре тяжести смоченной                                   Px=γуцтωу,
поверхности, Па (Н/м2);                                   где γ – удельный вес жидкости, уцт – расстояние по
        ω – площадь смоченной поверхности, м2.            вертикали от центра тяжести вертикальной проекции
        Точка приложения суммарной силы избыточного       цилиндрической поверхности до уровня воды, м;
гидростатического давления называется центром давления.       ωу – площадь вертикальной проекции цилиндрической
Положение центра давления определяется по формуле:        поверхности, м2.
                                       I ,                      Вертикальная составляющая силы избыточного
                     l цд = l цт +
                                    l цт ω                гидростатического давления определяется по формуле:

Страницы