Техноэнерг
Пятница, 24.11.2017, 15:51
Меню сайта

Форма входа

Категории раздела
Топливо - Теория горения. [224]
Высокотемпературные установки и процессы. [25]
Теплообменные установки и процессы. [56]
Котельные установки - конструкция и принцип работы. [47]
Устройство и эксплуатация оборудования газомазутных котельных. [64]
Металлургическое оборудование. [75]
Конструкции трубопроводной запорной арматуры. [59]
Объемные гидромашины и гидроприводы. [40]
Гидравлика. Гидравлические расчеты. [45]
Смазка оборудования. [49]
Оборудование пароконденсатных систем [20]
Справочник по сборке узлов и механизмов машин. [23]
Универсальные зажимные устройства токарных станков. [45]
Справочник металлиста [46]
Экономика. [21]

Поиск

Календарь
«  Март 2014  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31

Наш опрос
Чем для Вас является теплоэнергетика
Всего ответов: 778

Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Главная » 2014 » Март » 1 » Гидростатическое давление и его свойство.
17:49
Гидростатическое давление и его свойство.


7L6807434AG9B9



Гидростатическое давление и его свойство

Гидростатикой называется раздел гидравлики, в котором рассматриваются законы равновесия жидкости и их практические приложения.
Как следует из гл. 1, жидкости практически не способны сопротивляться растяжению, а в неподвижных жидкостях не действуют касательные силы. Поэтому на неподвижную жидкость из поверхностных сил могут действовать только силы давления; причем на внешней поверхности рассматриваемого объема жидкости силы давления всегда направлены по нормали внутрь объема жидкости и, следовательно, являются сжимающими. Под внешней поверхностью жидкости понимают не только поверхность раздела жидкости с газообразной средой или твердыми стенками, но и поверхность объема, мысленно выделяемого из общего объема жидкости.
Таким образом, в неподвижной жидкости возможен лишь один вид напряжения — напряжение сжатия, т. е. гидростатическое давление.
Рассмотрим основное свойство гидростатического давления: в любой точке жидкости гидростатическое давление не зависит от ориентировки площадки, на которую оно действует, т. е. от углов ее наклона по отношению к координатным осям.
Для доказательства этого свойства выделим в неподвижной жидкости элементарный объем в форме тетраэдра с ребрами, параллельными координатным осям и соответственно равными dx, dy и dz (рис. 1.6). Пусть внутри выделенного объема на жидкость действует единичная массовая сила, составляющие которой равны X, Y и Z. Обозначим через рх гидростатическое давление, действующее на грань, нормальную к оси Ох, через ру — давление на грань, нормальную к оси Оу, и т. д. Гидростатическое давление, действующее на наклонную грань, обозначим через рп, а площадь этой грани — через dS.
Составим уравнение равновесия выделенного объема жидкости сначала в направлении оси Ох, учитывая при этом, что все силы направлены по нормалям к соответствующим площадкам внутрь объема жидкости. Проекция сил давления на ось Ох



Масса жидкости в тетраэдре равна произведению ее объема на плотность, т. е. dxdydz!0, следовательно, массовая сила, действующая на тетраэдр вдоль оси Ох, составляет
dx dy dzpХ/6.
Уравнение равновесия тетраэдра запишем в виде:
✓ч
dy dz рх/2 — рп dS cos (п, х) + dx dy dz pX/Q = 0.
Разделив это уравнение на площадь dydz/2, которая равна площади проекции наклонной грани dS на плоскость yOz, т. е. dydzl2 =
= dS cos (п,х), получим Px — Pn + dxX р/3 = 0.
При стремлении размеров тетраэдра к нулю последний член уравнения, содержащий множитель dx, также стремится к нулю,
а давления рх и рп остаются вели¬чинами конечными. Следовательно, в пределе получим
Рх~Рп = 0 или рх = рп.
Аналогично составляя уравнения равновесия вдоль осей Оу и Oz, находим
Py = Pn> Рг ~ Рп ИЛИ Px = PV = Pz=:Pn- (1-19)
Так как размеры тетраэдра dx, dy и dz взяты произвольно, то и наклон площадки dS произволен и, следовательно, в пределе при стягивании тетраэдра в точку давление в этой точке по всем на¬правлениям будет одинаково.
Это положение можно легко доказать, основываясь на формулах сопротивления материалов для напряжений при сжатии по двум и трем взаимно перпендикулярным направлениям *. Для этого положим в указанных формулах касательное напряжение равным нулю, в результате чего получим ах = ау = аг = — р.
Рассмотренное свойство давления в неподвижной жидкости имеет место также при движении невязкой жидкости. При движении же реальной жидкости возникают касательные напряжения, вследствие чего давление в реальной жидкости указанным свойством, строго говоря, не обладает.



* Для сжатия по двум направлениям эти формулы имеют следующий вид:




Категория: Гидравлика. Гидравлические расчеты. | Теги: жидкость, давление, гидравлика, уравнение, формула
наука нормы правила классификация характеристики Характеристика температура расчет схемы газ теплота размеры параметры вода энергетика трубопровод оборудование смазка требования схема конструкция устройство масло котел Топливо технология пар жидкость давление насос
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Copyright MyCorp © 2017