Міністерство освіти і науки України
Полтавський будівельний технікум транспортного будівництва
Робочий зошит
для практичних робіт
з предмета «Гідравліка»
Спеціальність 5.06010109 Будівництво, ремонт і експлуатація
автомобільних доріг та аеродромів
Студента групи ________
______________________
2014 – 2015 Навчальний рік Практична робота №1
Тема: Основне рівняння гідростатики
Мета: Навчитись визначати гідростатичний тиск на стінку та будувати епюру гідростатичного тиску
Порядок виконання:
По вихідним даним
Побудувати епюру гідростатичного тиску
Визначити гідростатичний тиск на стінку
Методичні вказівки : Основне рівняння гідростатики має вигляд
де р0 - поверхнева сила, яка прирівнюється атмосферному тиску і в розрахунках нехтується; h - глибина [м]; γ - питома вага рідини [кН/м3] визначається за формулою
g = 9,81 м/с2 - прискорення вільного падіння; ρ - густина рідини [кг/м3]; G - маса рідини [кг]; W - об'єм рідини [м3]
Епюра тиску - графік, який відображає розподіл тиску по вертикальному перетину стінки. Формула p = γh показує, що тиск наростає із збільшенням глибини по прямолінійному закону. Таким чином для побудови епюри достатньо знати тиск у двох крайніх точках прямолінійного відрізку стінки. На мал.1.1 показаний приклад побудови епюри гідростатичного тиску на стінку АВС ламаного обрису.
Рис.1.1- Епюра гідростатичного
тиску на плоску стінку
на глибині h1, тиск p1=γh1 показаний відрізком МB. Від т.А до т.В тиск наростає лінійно, що відображено прямим відрізком АМ. Отриманий трикутник АМВ заштриховано лініями, перпендикулярними стінці, тобто в напрямку дії сил гідростатичного тиску. В цій же точці В, але для вертикальної ділянки стінки тиск такий же за величиною, але направлений по прямій МВ. Тиск на дні (в т.С) р2=γh2. Епюра тиску на ділянці ВС має форму трапеції М 'ВСN.
Слід розрізняти гідростатичний тиск і силу тиску.
Величина сили тиску на стінку довжиною b визначається як добуток довжини стінки на площу епюри гідростатичного тиску. Точка прикладання рівнодіючої сили гідростатичного тиску називається центром гідростатичного тиску. Розташування центру тиску по висоті стінки співпадає з центром ваги площі епюри тиску. Формули для визначення сили гідростатичного тиску та розташування центру гідростатичного тиску приведені в табл. 1.1 та 1.2
Таблиця 1.1- Формули для визначення сили гідростатичного тиску
Тип стінки |
Епюра гідростатичного тиску |
Величина сили гідростатичного тиску |
Вертикальна стінка |
|
|
Похила стінка |
|
|
Водорозділова вертикальна стінка |
|
|
Таблиця 1.2 - Формули для визначення характеристик епюр гідростатичного тиску
Епюра гідростатичного тиску |
Формула для визначення |
|
величини сили гідростатичного тиску |
координати центру гідростатичного тиску |
|
|
|
|
|
|
|
Вихідні дані
Рис.1.2
- Схема стінки
Завдання до практичної роботи №1
з предмета „Гідравліка"
31-Д 35-Д
№ п/п |
Висота секцій стінки, м |
Кут нахилу грані до горизонту, град |
Глибина води, м |
Довжина стінки, м |
Глибина води, м |
Довжина стінки, м |
|||||||||
|
Н1 |
Н2 |
Н3 |
α1л |
α2л |
α3л |
α1пр |
α2пр |
α3пр |
Нл |
Нпр |
|
Нл |
Нпр |
|
1 |
3 |
2 |
3 |
90 |
70 |
80 |
90 |
70 |
80 |
7 |
4 |
10 |
4 |
7 |
20 |
2 |
2 |
3 |
2 |
90 |
75 |
80 |
90 |
75 |
80 |
7 |
1 |
10 |
4 |
7 |
20 |
3 |
3 |
2 |
3 |
90 |
65 |
75 |
90 |
65 |
75 |
7 |
4 |
10 |
4 |
7 |
20 |
4 |
2 |
3 |
2 |
90 |
60 |
80 |
90 |
60 |
80 |
7 |
1 |
10 |
7 |
4 |
20 |
5 |
3 |
2 |
3 |
90 |
60 |
70 |
90 |
60 |
70 |
7 |
4 |
15 |
7 |
1 |
15 |
6 |
2 |
3 |
2 |
90 |
75 |
70 |
90 |
75 |
70 |
7 |
1 |
15 |
7 |
4 |
15 |
7 |
3 |
2 |
3 |
80 |
90 |
60 |
80 |
90 |
75 |
7 |
4 |
15 |
7 |
1 |
15 |
8 |
2 |
3 |
2 |
80 |
90 |
65 |
80 |
90 |
70 |
4 |
7 |
15 |
1 |
7 |
15 |
9 |
3 |
2 |
3 |
85 |
90 |
60 |
85 |
90 |
65 |
1 |
7 |
20 |
4 |
7 |
10 |
10 |
2 |
3 |
2 |
70 |
75 |
90 |
70 |
85 |
90 |
7 |
4 |
20 |
4 |
7 |
10 |
11 |
3 |
2 |
3 |
60 |
80 |
90 |
60 1 65 |
65 |
90 |
7 |
1 |
20 |
1 |
7 |
10 |
12 |
2 |
3 |
2 |
70 |
70 |
85 |
70 |
80 |
80 |
4 |
7 |
20 |
7 |
1 |
10 |
13 |
3 |
2 |
3 |
65 |
65 |
75 |
65 |
75 |
70 |
1 |
7 |
10 |
7 |
4 |
20 |
14 |
2 |
3 |
2 |
85 |
90 |
90 |
85 |
80 |
90 |
7 |
4 |
10 |
4 |
7 |
20 |
15 |
3 |
2 |
3 |
80 |
65 70 |
70 |
80 |
65 |
70 |
7 |
1 |
10 |
7 |
4 |
20 |
16 |
2 |
3 |
2 |
75 |
90 |
80 |
75 |
90 |
90 |
7 |
4 |
10 |
7 |
1 |
20 |
17 |
3 |
2 |
3 |
70 |
85 |
75 |
70 |
85 |
85 |
4 |
7 |
15 |
7 |
4 |
10 |
18 1 2 |
2 |
3 |
2 2 Ь5 |
65
|
90 |
75 |
65 |
90 |
75 |
4 |
7 |
15 |
7 |
4 |
10 |
19 |
3 |
2 |
3 |
90 |
85 |
90 |
90 |
75 |
85 |
4 |
7 |
15 |
7 |
4 |
10 |
20 |
2 |
3 |
2 |
85 |
70 |
90 |
85 |
70 |
90 |
7 |
4 |
15 |
7 |
1 |
10 |
21 |
3 |
2 |
3 |
80 |
65 |
85 |
80 |
65 |
90 |
7 |
1 |
20 |
7 |
4 |
15 |
22 |
2 |
3 |
2 |
75 |
60 |
85 |
75 |
75 |
90 |
4 |
7 |
20 |
7 |
1 |
15 |
23 |
3 |
2 |
3 |
70 |
70 |
85 |
70 |
85 |
70 |
1 |
7 |
20 |
7 |
4 |
15 |
24 |
2 |
3 |
2 |
65 |
80 |
70 |
65 |
80 |
70 |
7 |
4 |
20 |
7 |
1 |
15 |
25 |
3 |
2 |
3 |
90 |
80 |
90 |
90 |
65 |
90 |
4 |
7 |
10 |
7 |
1 |
20 |
26 |
2 |
3 |
2 |
90 |
70 |
85 |
90 |
65 |
85 |
1 |
7 |
10 |
7 7 |
4 4 |
20 |
27 |
3 -> з І |
2 |
3 |
70 90 |
90 |
90 |
80 |
80 |
90 |
4 |
7 |
20 |
4 |
7 |
20 |
28 |
2 |
3 |
2 |
85 90 |
90 |
90 |
75 |
75 |
90 |
1 |
7 |
20 |
1 |
7 |
20 |
29 |
3 |
2 |
3 |
65 |
90 |
90 |
75 |
75 | 80 |
80 |
4 |
7 |
20 |
4 |
7 |
20 |
30 |
2 |
3 |
2 |
65
|
90 |
90 |
70 |
70 |
85 |
1 |
7 |
20 |
1 |
7 |
20 |