загрузка...
загрузка...
На головну

Епюри гідростатичного тиску

  1. Автоматична ліквідація сверхзарядного тиску.
  2. Автоматична підтримка зарядного тиску в гальмівній магістралі.
  3. Аналіз зміни тиску в циліндрі насоса в період всмоктування
  4. Аналіз зміни тиску в циліндрі насоса в період нагнітання
  5. АРТЕРІАЛЬНОГО ТИСКУ
  6. Аерація виробничого приміщення при спільній дії теплового і вітрового тиску.
  7. Величина першого ступеня зниження тиску в гальмівній магістралі, кгс / см2

Зміна гідростатичного тиску на обмежує рідина поверхню (наприклад, стінку судини) зображується дуже наочно за допомогою графіків або епюр тиску, що представляють собою графічне зображення розподілу гідростатичного тиску по довжині контура тіла (стінки судини), зануреного в рідину.

Основне рівняння гідростатики

є рівнянням прямої лінії з вільним членом виду

y = k.x + b.

Перепишемо верхнє рівняння

,

тобто вільному члену b відповідає тиск, що діє на поверхню рідини p0; кутовому коефіцієнту k - вираз ?.g.

Для надлишкового тиску p = ?.g.h ми маємо рівняння прямої, що проходить через початок координат (b = p0 = 0). Отже, зміна гідростатичного тиску по глибині підпорядковується лінійному закону і для побудови епюри гідростатичного тиску, діючого на плоску стінку досить мати тільки дві точки, за якими будується пряма лінія.

а) Вертикальна плоска стінка.

 Ця стінка схильна до натиску рідини, що має глибину Н.

1. Побудова епюри абсолютного гідростатичного тиску

Приймемо точку 0, де торкається рівень поверхні рідини з вертикальною стінкою АВ, За початок координат.

По горизонтальній осі, що збігається з напрямком гідростатичного тиску, будемо відкладати в обраному масштабі гідростатичний тиск, обумовлений залежністю pабс = F (h).

За вертикальної осі відкладаємо відповідні глибини рідини h.

 Першу точку візьмемо у поверхні рідини, де h = 0 (крапка a) і pабс = p0; другу точку - у дна, де

 (крапка b).

Отримані точки з'єднаємо прямою лінією ab.

В результаті отримаємо епюру абсолютного гідростатичного тиску на плоску вертикальну стінку 0abB. Користуючись цією епюр, можна графічним шляхом знаходити гідростатичний тиск, відповідне будь-якій глибині рідини.

2. Аналогічним шляхом можна побудувати епюру надлишкового гідростатичного тиску.

Надмірний тиск на поверхні рідини p = 0, тобто h = 0.

Надмірний тиск у дна p = ?.g.h, так як h = H.

Епюра надлишкового гідростатичного тиску відіб'ється трикутником ОСВ.

3. Досліджуємо форму трикутника, відповідного надлишкового гідростатичного тиску. Очевидно, що форма трикутника залежить тільки від роду рідини, так як нахил лінії ОС визначається тільки значенням твори ?.g.

?2 = 45? (для води з щільністю ? = 1000  епюра надлишкового гідростатичного тиску являє собою трикутник з кутом нахилу ? = 45?)

?3 > ?2 (Для рідин легших, ніж вода, наприклад, бензин з ? = 700  , Нахил лінії крутіший і кут ? більше 45?)

?1 2 (Для важких рідин, наприклад, для ртуті з ? = 13600  , Епюра представлена ??трикутником з крайньої пологої стороною Oa і гострим кутом).

 б) Плоска стінка нахилена до горизонту під деяким кутом.

1. За початок координат приймаємо т. О, Де рівень поверхні рідини перетинається з похилою стінкою АВ.

2. За вісь тисків необхідно брати напрямок гідростатичного тиску, нормальне до похилій стінці АВ.

Основне рівняння гідростатики перепишемо таким чином, маючи на увазі, що

,

.

отже,

pабс = F (l) и p = f1(L).

Як і в попередньому випадку при l = 0 и h = 0 абсолютний тиск отримує значення pабс = p0, А при l = L и h = H

.

Надмірний тиск при l = 0 (h = 0) дорівнюватиме 0, а при l = L и h = H складе величину p = ?.g.H.

Наносячи отримані точки і з'єднуючи їх прямими лініями, отримаємо епюри абсолютного гідростатичного тиску (ОabB) І надлишкового гідростатичного тиску (ОcB) На плоску стінку, нахилену до горизонту під кутом ?.


в) Криволінійна стінка (циліндрична, наприклад).

 Форма епюри тут значно складніше, ніж в розглянутих випадках (для плоских стінок), так як в кожній точці гідростатичний тиск нормально до криволінійної стінці. Тому лінія, що обмежує епюру, являє собою криву, для побудови якої двох точок недостатньо.

На цьому малюнку показана епюра гідростатичного тиску для цистерни, заповненої нафтою до глибини Н.

Епюра побудована для криволінійного ділянки цистерни АВ.

 



1   2   3
загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати