Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

10437

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
25.11.2023
Размер:
5.74 Mб
Скачать

20

Рис. 2.9 Н - потенциальный напор или удельная потенциальная энергия жидкости; НА - абсолютный потенциальный напор или абсолютная потенциальная удельная энергия жидкости

Ра

В закрытом пьезометре высота поднятия будет выше на величину р g

при (ро = 0). По уровням жидкости в пьезометрах открытого типа можно провести некоторую плоскость р - р, которая называется пьезометрической плоскостью. Эта плоскость возвышается над плоскостью сравнения на величину Н. Так как Н = const для всех точек покоящейся жидкости, то, следовательно, во всех точках такой жидкости удельная потенциальная энергия (УЭП) одинакова.

2.6.3 Потенциальный напор, отвечающий абсолю тному давлению

Если использовать закрытый пьезометр, то вместо величины потенциального напора Н получим абсолютный потенциальный напор НА. Этот напор выражает абсолютную удельную потенциальную энергию, подсчитанную без учета противодавления со стороны атмосферы. Пьезометрическая линия рА-ра, определяемая напором НА , должна возвышаться над пьезометрической линией р - р на высоту, равную ра/pg.

2.7.Сила гидростатического давления, действующая на плоскую

фигуру любой формы

Представим открытый сосуд, наполненный жидкостью и имеющий наклонную стенку оМ. В плоскости этой стенки наметим оси координат oy и ox. Ось ox направлена перпендикулярно к оси чертежа.

На стенке сосуда oМ наметим некоторую плоскую фигуру любого очертания, имеющего плоскость S. Эта фигура на рис. 2.10 (схема б) будет проектироваться без искажения, на рис. 2.10 (схема а) - в линию (на чертеже отмечена жирной линией).

 

 

 

 

23

 

 

 

 

 

j (р dS )y _ (p g M

К

 

_ Р Ув

(2 4 6 )

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

или

 

 

 

 

j (p g sin a У dS)У _ (P gsm a Ус S)Ув ,

 

отсюда:

S

 

 

 

 

 

 

 

jy2ds

 

 

 

 

 

 

 

д

 

 

 

 

 

Уо _ t

yr _ (ST/OX ,

(247)

где

IOX _ j

2

 

 

 

 

 

 

у2 •dS;(Stox _ S • Ус)

 

(2.48)

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

из формулы 2.47 следует

 

 

 

 

 

 

 

 

Ув _ T ^ T _

 

 

 

 

Ус _ Ус +

(2.49)

 

(St)OX

 

 

 

 

S • усS•

ус

или

 

 

 

Ув = Ус+ е,

 

(2.50)

 

 

 

 

 

 

 

 

где е - эксцентриситет

 

 

 

 

 

 

 

 

-

1с

 

_

 

1с

(251)

 

(St)

 

-

 

S

 

 

(St)OX

 

S

ус

 

здесь 1с -

момент инерции

рассматриваемой плоской

фигуры относительно

горизонтальной оси, проходящей через центр тяжести фигуры.

Выше

мы ограничились

отысканием

только одной

координаты точки в

(координаты ув). Однако в общем случае приходится еще определять и вторую координату (хв). Ее можно найти, исходя из уравнения моментов соответствующих сил (уравнения, аналогичного (2.46) относительно оси oy).

24

2.7.3 Давление на горизонтальные плоские фигуры

Рис.2.12 Гидростатическое давление на горизонтальное дно сосуда

Избыточное гидростатическое давление р на дно резервуара будет распределяться равномерно по всей плоскости АВ. Поэтому в данном случае

е = 0 и центры давления DA и D совпадают с центром тяжести с.

Величина силы избыточного давления Р, действующего на горизонтальное дно сосуда будет выражаться эпюрой AMNB (весом жидкости в объеме AMNB).

Следует отметить, что в рассматриваемом случае необходимо различать две

разные силы:

 

а)

силу Р давления жидкости на дно

 

 

Р = р g h S

(2.52)

б)

силу G веса жидкости от объема AKLENB

 

 

G = р g V(AKLENB)

(2.53)

2.8Сила гидростатического давления, действующая на плоские

прямоугольные фигуры

2.8.1 Случай с использованием эпюры гидростатического давления

Рассмотрим плоскую вертикальную фигуру ОА (рис.2.13а), имеющую горизонтальное основание, ширину прямоугольника обозначим «в» (рис. 2.13б). Будем рассматривать только избыточное давление на эту фигуру; поверхностное давление, которое часто равно атмосферному, учитывать не будем. При статическом расчете стенки ОА приходится учитывать только избыточное давление, так как атмосферное давление, которое передается через жидкость и действует на стенку слева, полностью уравновешивается атмосферным давлением, действующим непосредственно на стенку справа.

Наметим на поверхности фигуры ОА точку m. Давление в этой точке будет

р = р g h

(2.54)

Представим себе, что точка m перемещается от 0 до А по прямой линии; при

этом, как видно из (2.54), гидростатическое давление будет изменяться по

линейному закону. Для точки 0 при h = 0

 

р = 0,

(2.55)

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]