border=0

De krêft fan floeide druk op in flier muorre

Wy brûke de basis hydrostatyske lykwearde (2.1) om de folsleine krêft fan floeide druk te finen op in flier muorre oan 'e hoarizon oanwêzich by in willekeurige winkel in (figuer 2.6).


Fig. 2.6

Wy berekkenje de totale krêft P fan 'e druk dy't fan' e floeistof bestiet op in bepaalde paragraaf fan 'e muorre, dy't oansluten wurdt troch in willekeurige kontrôle en in gebiet yn' e kant S.

De asx 0x wurdt rjochte op 'e lingte fan krusing fan' e muorreflin mei it frije oerflak fan 'e flüssigens, en de achtskaad is perpendiculêr oan dizze line yn it fleantúch fan' e muorre.

Wy prate earst de elemintêre drukkrêft dy't tapast is op it ûnfatsoenlik lyts gebiet dS:
,
dêr't p0 de druk op 'e frije oerflak is;
h - de djipte fan 'e side dS.
Om de totale krêft P te bepalen, fiere wy yntegraasje oer it hiele gebiet S.
,
wêr't de side-middenkoördinat dS is.

De lêste yntegraal, lykas bekend fan 'e meganika, is in statysk momint fan gebiet S relatyf oan' e aksje 0 x en is lyk oan it produkt fan dit gebiet troch de koördinat fan it heule sintrum (punt C), d.

Dêrom

(hjir is de djipte fan 'e lokaasje fan it swiertepunt fan it gebiet S), of
(2.6)

Dat is de totale drukkrêft fan in fluid oan in flier muorre is lyk oan it produkt fan it muorregebiet en de hydrostatyske druk yn it sintrum fan dregens fan dit gebiet.

Sykje de posysje fan it sintrum fan druk. Om't it eksterne druk p0 op alle punten fan it gebiet S oerbleaun is, sil de resultaat fan dizze druk yn it sintrum fan swiertepunt fan it gebiet S oanbrocht wurde. Om it punt fan tapassing fan 'e krêft fan' e floeiende oerwriging (punt D) te finen, moatte de meganyske-gearkomste tapast wurde, wêrnei't it momint fan 'e resultaten drukkrêft relatyf oan' de som fan 'e mominten fan' e komplekse krêften, d.

dêr't yD de koördinearret fan it punt fan tapassing fan krêft Pizb.

Ekspresearjen fan Pizb en dPzb fia yc en y en define yD, krije wy

wêr - it momint fan inertheid fan it gebiet S relatyf oan 'e aksje 0 x .
Tink oan dat
(Jx0 is it momint fan inertia fan it gebiet S relatyf oan de sintrale as parallel oan 0x), krije wy
(2.7)
Sa is it punt fan tapassing fan krêft Pizb leit ûnder it swiertepunt fan 'e muorregebiet; de ôfstân tusken har is

As de druk p0 is lyk oan atmosfear, en it docht oan beide kanten fan 'e muorre, dan punt D is it sintrum fan druk. As p0 boppe de atmosfear is, dan wurdt it sintrum fan druk troch de regels fan meganyk fûn as it punt fan tapassing fan de resultaten fan twa krêften: hcgS en p0S. Yn dit gefal is de grutter de twadde krêft yn ferliking mei de earste, it tichterby it sintrum fan druk nei it sintrum fan dregens fan it gebiet S.

Yn it bepaalde gefal as de muorre hat in rjochthoekige foarm, en ien fan 'e kanten fan it rechtepunt fermindere mei it frije oerflak fan' e floeistân, wurdt de posysje fan 'e druk fan' e druk fan geometryske oerienkomsten fêststeld. Om't it plot fan floeiend druk op 'e muorre is as in rjochtskeaper trijehoek (ôfbylding 2.7), is it sintrum fan dregens fan elk 1/3 de hichte fan it trijehoek b út' e basis, it sintrum fan floeistruk sil op deselde ôfstân fan 'e basis lizze.


Fig. 2.7

Yn it meganyske yngenieur befynt men faak it effekt fan in drukkraft op flakke muorren, bygelyks oan 'e muorren fan pistons of cylinders fan hydraulike masines. Yn dit gefal is p0 meast heech sa dat it sintrum fan druk as oerienkomst beskôge wurde kin mei it swiertepunt fan it muorregebiet.





Sjoch ek:

De wichtichste eigenskippen fan dripflokken

Underwerphydraulik

Fliissende streammuster yn pipes en similarity basics

Turbulente streaming yn rûge pipes

Exzentrische Maschinen

Werom nei Ynhâld tafel: Hydraulyksysteem en hydraulike masines

2019 @ edudocs.fun