Зракопловно инжењерство Управно право Управно право Бјелорусија Алгебра Архитектура Сигурност живота Увод у професију "психолог" Увод у економију културе Виша математика Геологија Геоморфологија Хидрологија и хидрометрија Хидро сустави и хидраулични стројеви Повијест Украјине Културологија Културологија економија Нацртна геометрија Основи економске т Ориа Безбедност Фире Тактика процеси и структуре мисли Профессионал Псицхологи Псицхологи Психологија менаџмента модерног фундаменталних и примењених истраживања у инструменти социјална психологија социјална и филозофским проблемима Социологи Статистика Теоријске основе рачунара аутоматска контрола теорија вероватноћа транспорт Закон Туроператор Кривични закон о кривичном поступку управљања савременим производним Пхисицс физичких појава Пхилосопхи Рефригератион Инсталлатионс и екологија Привреда Историја економије Основи економије Економика предузећа Економска историја Економска теорија Економска анализа Развој економије ЕУ Хитне ситуације ВКонтакте Одноклассники Мој свет Фацебоок ЛивеЈоурнал Инстаграм
border=0

Сила притиска флуида на равном зиду

Користимо основну хидростатичку једначину (2.1) да нађемо укупну силу притиска флуида на равном зиду нагнутом према хоризонту под произвољним углом а (слика 2.6).


Фиг. 2.6

Израчунавамо укупну силу П притиска који делује од флуида на одређени део разматраног зида, ограничен произвољном контуром и има површину једнаку С.

Оса 0к је усмерена дуж линије пресека равни зида са слободном површином течности, а оса 0и је окомита на ту линију у равни зида.

Прво изражавамо елементарну силу притиска примењену на бесконачно мало подручје дС:
,
где је п0 притисак на слободној површини;
х је дубина локације дС.
Да бисмо одредили укупну силу П, вршимо интеграцију на целој површини С.
,
где је и координата центра места дС.

Последњи интеграл, као што је познато из механике, је статички момент површине С у односу на осу 0 к и једнак је производу ове области координатама његовог центра гравитације (тачка Ц), тј.

Зато

(овде хц је дубина локације центра гравитације подручја С), или
(2.6)

то јест, укупна сила притиска флуида на раван зид једнака је производу површине зида и хидростатском притиску у центру гравитације овог подручја.

Нађите положај центра притиска. Пошто се спољни притисак п0 једнако преноси на све тачке површине С, резултанта овог притиска ће се применити у центру гравитације површине С. Да би се пронашла тачка примене силе надпритиска флуида (тачка Д), применити мехничку једначину према којој је момент резултирајуће силе притиска у односу на осу 0к збир тренутака компонентних сила, тј.

где је иД координата тачке примене силе Пизб.

Изражавајући Пизб и дПзб кроз иц и и и дефинишући иД, добијамо

где - момент инерције површине С у односу на осу 0 к .
С обзиром на то
(Јк0 је момент инерције површине С у односу на централну осу паралелну са 0к)
(2.7)
Дакле, тачка примене силе Пизб се налази испод центра гравитације зида; удаљеност између њих је

Ако је притисак п0 једнак атмосферском, а дјелује на обје стране зида, тада ће точка Д бити центар притиска. Када је п0 виши од атмосферског, тада се центар притиска налази по правилима механике као тачки примене резултујућих двеју сила: хцгС и п0С. У овом случају, што је већа сила у односу на прву, то је центар притиска ближи центру гравитације подручја С.

У посебном случају када зид има правокутни облик, а једна од страна правокутника се поклапа са слободном површином течности, положај центра притиска се налази из геометријских разматрања. Будући да је дијаграм притиска флуида на зиду представљен правоугаоним троуглом (сл. 2.7), чији је центар гравитације 1/3 висине троугла б од базе, центар притиска флуида ће бити лоциран на истој удаљености од базе.


Фиг. 2.7

У машинском инжењерству, често се сусреће ефекат силе притиска на равне зидове, на пример, на зидове клипова или цилиндара хидрауличних машина. У овом случају, п0 је обично толико висок да се центар притиска може сматрати коинцидентним са тежиштем површине зида.





Погледајте и:

Берноуллијева једначина за релативни покрет

Опште информације о хидрауличним преносима

Турбулентни проток у грубим цевима

Прорачун укупног губитка притиска у не-кружним цијевима

Радијални клипни строј

Повратак на садржај: Хидраулични системи и хидраулични уређаји

2019 @ edubook.icu