1. Предмет и методология гидравлики Курс "Гидравлика" включает в себя несколько самостоятельных дис- циплин, которые объединяет такое понятие, как гидравлические и пневмати- ческие системы



бет7/42
Дата24.12.2021
өлшемі0,71 Mb.
#128499
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   42
Байланысты:
Гидр лек

p p0   g h . (8)

Полученное уравнение называют основным уравнением гидростатики. По нему можно посчитать давление в любой точке покоящейся жидкости. Это давление, как видно из уравнения, складывается из двух величин: давле-



ния

p0 на внешней поверхности жидкости и давления, обусловленного весом

вышележащих слоев жидкости.

Из основного уравнения гидростатики видно, что какую бы точку в объеме всего сосуда мы не взяли, на нее всегда будет действовать давление,



приложенное к внешней поверхности

p0 . Другими словами давление, при-

ложенное к внешней поверхности жидкости, передается всем точкам этой жидкости по всем направлениям одинаково. Это положение известно под на- званием закона Паскаля.

Если полученное уравнение для расчета гидростатического давления разделить на  g , то имеем:



Z p

g

const

(9)


Это соотношение также называется основным уравнением гидростати- ки, поскольку имеет тот же смысл, что и предыдущее уравнение. Оно выра- жает закон сохранения потенциальной энергии жидкости. Первое слагаемое выражает удельную потенциальную энергию положения, второе – удельную потенциальную энергию давления.

Основное уравнение гидростатики можно также вывести из ранее по- лученного дифференциального уравнения ( dp  ( X dx Y dy Z dz) ). Про- делаем этот вывод

На практике чаще всего приходится иметь дело с равновесием жидко-

сти при действии на нее только одного вида массовых сил – силы тяжести. В этом случае проекции единичных массовых сил на оси координат будут рав- ны:



X Y  0,

Z   m g   g .

m

Подставив эти значения проекций единичных массовых сил в диффе- ренциальное уравнение равновесия жидкости, имеем:

dp  ( g dz)    g dz .

Проинтегрировав это уравнение, получим:



p   g z const .

Для определения константы (const) необходимо подставить в него из- вестные значения p и z в точках какой-либо горизонтальной плоскости. Обычно известны эти параметры в точках свободной поверхности жидкости

(обозначим их

p0 ,

z0 ). Подставив их в предыдущее уравнение и выразив

const в явном виде, имеем:

const p0   g z0 .

Заменив значение const в формуле для p ее выражением, после неко- торых преобразований получим:

p p0   g(z0 z) .

Обозначив через

h z0 z

глубину погружения рассматриваемой точ-



ки под свободную поверхность, получим формулу для расчета давления в каждой точке жидкости находящейся в поле действия сил тяжести (основное уравнение гидростатики):

p p0   g h .
Сила давления жидкости на плоскую стенку

При решении практических задач по определению давления на плоские стенки необходимо знать величину силы и место ее приложения. Для их оп- ределения выведем расчетные формулы.

Пусть стенка наклонена к горизонту под углом и контур ее имеет произвольную форму (рис. 8). Обозначим через S площадь стенки. Ось Ох проведем на линии пересечения стенки и свободной поверхности жидкости, а ось Оу – в плоскости стенки.

Согласно закону Паскаля, сила внешнего давления равна:





Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   42




©engime.org 2022
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет