История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Топ:
Установка замедленного коксования: Чем выше температура и ниже давление, тем место разрыва углеродной цепи всё больше смещается к её концу и значительно возрастает...
Устройство и оснащение процедурного кабинета: Решающая роль в обеспечении правильного лечения пациентов отводится процедурной медсестре...
Методика измерений сопротивления растеканию тока анодного заземления: Анодный заземлитель (анод) – проводник, погруженный в электролитическую среду (грунт, раствор электролита) и подключенный к положительному...
Интересное:
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Дисциплины:
2017-09-10 | 257 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Гидростатика — раздел гидравлики, в котором изучаются законы равновесия жидкостей, а также твердых тел, полностью или частично погруженных в жидкость.
Относительный покойжидкости — это равновесие ее в движущихся сосудах, когда помимо силы тяжести на жидкость действует вторая массовая сила — сила инерции переносного движения, причем эта сила постоянна по времени.
Возможны два случая относительного покоя жидкости: в сосуде, движущемся прямолинейно и равноускоренно, и в сосуде, вращающемся вокруг вертикальной оси с постоянной угловой скоростью. В обоих случаях поверхности уровня, т. е. поверхности равного давления и в том числе свободная поверхность жидкости, принимают такой вид, при котором равнодействующая массовая сила нормальна к этим поверхностям во всех их точках.
В сосуде, движущемся прямолинейно и равноускоренно, поверхности уровня будут плоскими.
В сосуде, равномерно вращающемся вокруг вертикальной оси, поверхности уровня представляют собой параболоиды вращения, ось которых совпадает с осью вращения сосуда.
Поскольку в покоящейся жидкости отсутствуют касательные и растягивающие напряжения, то гидростатическое давление обладает тремя свойствами: оно всегда направлено по нормали (является сжимающим, действует одинаково по всем направлениям и в данной точке зависит от ее координат в пространстве). Знание этих свойств позволяет правильно построить эпюры давления на плоские и криволинейные стенки. Эпюра давления выражает собой характер распределения давления на контур тела, погруженного в жидкость.
Жидкость сверху часто соприкасается с воздухом. Поверхность раздела между жидкостью и воздухом /газом/ называется свободной поверхностью.
|
Различают следующие виды давлений: атмосферное (при 0 0С принимают равным 101,3 кПа); избыточное (манометрическое), т.е. превышение давления над атмосферным; вакуумметрическое (вакуум), т.е. недостаток давления до атмосферного; абсолютное (полное), отсчитываемое от абсолютного нуля. Между этими давлениями существует следующая зависимость:
Ризб = Р – Ратм;
Избыточное давление отрицательно, если абсолютное давление меньше атмосферного. Недостаток давления до атмосферного называется вакуумом Рвак
Рвак = Ратм – Р; Рвак = - Ризб.
Для воды избыточное давление Pизб на глубине равной 10 м равно 98,1 кПа
Важными понятиями в гидравлике является пьезометрическая высота, пьезометрическая плоскость, плоскость сравнения. Пьезометрическая высота выражает в метрах столба жидкости избыточное давление. Пьезометрическая плоскость или плоскость атмосферного давления - это горизонтальная плоскость, проходящая через уровень жидкости в пьезометре.
Если сосуд закрыт и на поверхность жидкости действует избыточное давление (действующее на жидкость внешнее давление Р0 больше окружающего атмосферного давления Ратм), то пьезометрическая плоскость располагается над свободной поверхностью жидкости на высоте ,
где Р0И - избыточное давлениена поверхности жидкости.
Если на поверхности жидкости действует вакуум (Р0<Ратм), то пьезометрическая плоскость находится под поверхностью жидкости на высоте ,
где Р0В – вакуум на поверхности жидкости.
Величину давления в любой точке определяют по дифференциальным уравнениям Эйлера, которые устанавливают связь между массовыми и поверхностными силами:
- система дифференциальных уравнений Эйлера
Следует усвоить физический смысл всех входящих в уравнения величин. В случае действия на жидкость поверхностного давления и лишь одной силы тяжести интегрирование уравнений Эйлера дает основное уравнение гидростатики:
,
где Р - суммарное гидростатическое давление в точке, находящейся на глубине h, Па;
|
Р0 - поверхностное давление, Па;
- весовое давление столба жидкости высотой h, Па.
В жидкости, находящейся в относительном покое, к поверхностной силе и силе тяжести добавляется сила инерции.
Здесь - высота подъема жидкости под действием центробежных сил. Важно различать понятия " давления " и " сила давления ".
Давление в неподвижной жидкости называется гидростатическим и обладает следующими двумя свойствами: на внешней поверхности жидкости оно всегда направлено по нормали внутрь объема жидкости; в любой точке внутри жидкости оно по всем направлениям одинаково, т. е. не зависит от угла наклона площадки, по которой действует. Сила давления равна произведению давления на площадь поверхности и измеряется в единицах силы. Сила избыточного давления на плоские стенки равна
где Ризб - избыточное давление в центре тяжести плоской поверхности, площадь которой S, Па;
hc - глубина погружения центра тяжести, м.
|
|
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!