11.Давление и напор.

Давление – это мера интенсивности поверхностных сил внутри жидкости, возникающих под действием внешних поверхностных и массовых сил. Давление в покоящейся жидкости -гидростатическое.

Свойства: 1) На внешней поверхности жидкости оно направлено по нормали внутрь объема жидкости. 2) В любой точке внутри жидкости гидростатическое давление по всем направлениям одинаково, т.е. не зависит от наклона площадки, по которой оно определяется.

Напо́р давление жидкости, выражаемое высотой столба жидкости над выбранным уровнем отсчёта. Выражается в линейных единицах.

Полный запас удельной энергии потока (полный напор) определяется уравнением Бернулли 

12. Эпюры избыточного и абсолютного давления.

13. Закон Паскаля и его применение в технике: гидравлический пресс, мультипликатор давления.

Закон Паскаля (закон гидростатики) - давление производимое на покоющуюся жидкость или газ, производимое внешними силами, передаётся одинаково во всех направлениях.

p=F/S

Применение у закона в общем-то одно - гидравлические устройства: гидропрессы, тормозные системы, гидроприводы и, как следствие, гидроавтоматика.

Гидравлический пресс – это машина для обработки материалов давлением, приводимая в действие сдавливаемой жидкостью. В основе ее работы лежит закон Паскаля, который, кстати, и изобрел гидравлический пресс, только называл он его «машиной для увеличения сил».

Состоит гидравлический пресс из двух соединенных между собой сосудов различного сечения, наполненных минеральным маслом или водой. Так как давление в жидкостях передается одинаково во все стороны, то приложив некоторое давление на жидкость в малом сосуде, мы получим такое же давление в большом сосуде на единицу площади.

Но, так как сечение большого сосуда будет значительно больше, то и давление, оказываемое по всей площади сечения, будет больше во столько раз, во сколько раз больше площадь этого сечения.

А, поместив между столбом жидкости в большем сосуде и неподвижной опорой некоторое тело, мы и получим давление на тело, превосходящее приложенное в несколько раз.

Гидравлический мультипликатор — устройство для повышения давления жидкости, состоящее из двух соединённых между собой цилиндров. В цилиндре низкого давления находится поршень большого диаметра D, который соединён с плунжером малого диаметра d, входящим в цилиндр высокого давления. Получаемое давление p_в будет в D²/d² раз больше подводимого p_н (в численном выражении в 40—60 раз).

14. Приборы для измерения давления.

По назначению:

1. Барометры – атм. Давление

2. Манометры – изб. давление

3. Вакуумметры – вак. Давление

4. Мановакуумметры – избыточное и вакуумметрическое давления

5. Манометры абсолютного давления

6. Дифференциальные манометры – измерение разности давлений

7. Микроманометры – измерение малых давлений

По принципу действия:

1. жидкостные (Пьезометр)

2. механические

3. грузопоршневые

4. электрические датчики давления

5. комбинированные приборы

По классу точности:

1. эталонные

рабочие

15. Сила давления на плоскую стенку.

Давление жидкости на плоскую стенку. Центр давления

Если твердая плоская стенка АВ с одной стороны соприкасается с жидкостью, а с другой находится под воздействием атмосферного давления, то величина равнодействующей силы давления жидкости (с учетом внешнего атмосферного давления) на смоченную часть твердой поверхности равна:

Р =g h_cп w = p_сw ,

где h_сп — расстояние от пьезометрической поверхности до центра тяжести С смоченной части стенки; р_с - избыточное давление в центре тя­жести, w - площадь смоченной поверхности АВ.

Точка приложения равнодействующей сил давления называется центром давления. Она определяется как:

где  - момент инерции плоской смоченной фигуры относительно горизонтальной оси (табл.), проходящей через ее центр тяжести; y_D , у_с - рас­стояния до центров давления и тяжести, измеряемые вдоль продольной оси симметрии (или ее продолжения) фигуры от пьезометрической поверхности.