СВОЙСТВА ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ - раздел Машиностроение, Гидросистемы и гидромашины Как Известно, В Покоящейся Жидкости Возможен Лишь Один Вид Напряжений – Напря...
Как известно, в покоящейся жидкости возможен лишь один вид напряжений – напряжения сжатия, т. е. гидростатическое давление.
Гидростатическое давление в жидкости имеет следующие два свойства:
1. На внешней поверхности гидростатическое давление всегда направлено по нормали, внутрь рассматриваемого объема жидкости.
Это свойство непосредственно вытекает из определения давления как напряжения от нормальной сжимающей силы. Под внешней поверхностью жидкости понимают не только поверхности раздела жидкости с газообразной средой или твердыми стенками, но и поверхности элементарных объемов, мысленно выделяемых из общего объема жидкости.
2. В любой точке внутри жидкости гидростатическое давление по всем направлениям одинаково, т. е. давление не зависит от угла наклона площадки, на которую оно действует в данной точке. Для доказательства этого свойства выделим в неподвижной жидкости элементарный объем в форме прямоугольного тетраэдра с ребрами, параллельными координатным осям и соответственно равными dx, dy и dz ( рис. 2.1).
Рис. 2.1
Пусть на выделенный объем жидкости действует единичная массовая сила, составляющие которой равны X,Y и Z. Обозначим через px гидростатическое давление, действующее на грань, нормальную к оси 0x, через py давление, действующее на грань, нормальную к оси 0y, и т. д.
Гидростатическое давление, действующее на наклонную грань, обозначим через pn, а площадь этой грани – через dS. Все эти давления направлены по нормалям к соответствующим площадкам.
Составим уравнения равновесия выделенного объема жидкости сначала в направлении оси 0x.
Проекция сил давления на ось 0x равна
Масса тетраэдра равна произведению его объема на плотность, т. е. , следовательно, массовая сила, действующая на тетраэдр вдоль оси 0x, равна
Уравнения равновесия тетраэдра запишем в следующем виде:
Разделим это уравнение почленно на площадь , которая равна площади проекции наклонной грани dS на плоскость y0z, и, следовательно,
Будем иметь
При стремлении размеров тетраэдра к нулю последний член уравнения, содержащий множитель dx, будет также стремиться к нулю, а давления px и pn будут оставаться конечными величинами. Следовательно, в пределе получим, что px - pn =0 или px = pn. Аналогично составляя уравнения равновесия вдоль осей 0y и 0z, после таких же рассуждений получим, что py = pn, pz = pn, т. е.
px = py = pz = pn (2.1)
Так как размеры тетраэдра dx, dy и dz были взяты произвольно, то и наклон площадки dS произволен, и, следовательно, в пределе при стягивании тетраэдра в точку давление в этой точке по всем направлениям будет одинаково.
Рассмотренное свойство давления в неподвижной жидкости имеет место также при движении идеальной жидкости. При движении же реальной жидкости возникают касательные напряжения, вследствие чего давление в реальной жидкости указанным свойством, строго говоря, не обладает.
На сайте allrefs.net читайте: "Гидросистемы и гидромашины"
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
СВОЙСТВА ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
ПРЕДМЕТ ГИДРАВЛИКИ
Раздел механики, в котором изучают равновесие и движение жидкости, а также силовое взаимодействие между жидкостью и обтекаемыми ею телами или ограничивающими ее поверхностями, называется гидроме
ДАВЛЕНИЕ В ЖИДКОСТИ
Жидкость в гидравлике рассматривается как непрерывная среда, заполняющая пространство без пустот и промежутков, т. е. как континуум. Это позволяет отвлечься от молекулярного строения вещества и счи
ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА КАПЕЛЬНЫХ ЖИДКОСТЕЙ
Основной механической характеристикой жидкости является ее плотность. Плотностью r называют массу жидкости, заключенную в единице объема: для однородной жидкости
ОСНОВНОЕ УРАВНЕНИЕ ГИДРОСТАТИКИ
Рассмотрим тот основной случай равновесия жидкости, когда на нее действует лишь одна массовая сила – сила тяжести. Свободная поверхность жидкости в этом случае, как известно, является горизонтально
СИЛА ДАВЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ НА КРИВОЛИНЕЙНЫЕ СТЕНКИ. ЗАКОН АРХИМЕДА.
Решение задачи о силе давления жидкости на поверхности произвольной формы в общем случае сводится к определению трех составляющих суммарной силы и трех моментов. Чаще всего приходится иметь дело с
Лекция №5
2.6. ПРЯМОЛИНЕЙНОЕ РАВНОУСКОРЕННОЕ ДВИЖЕНИЕ СОСУДА С ЖИДКОСТЬЮ
Ранее мы рассматривали равновесие жидкости под действием лишь одной массовой силы – ее
РАВНОМЕРНОЕ ВРАЩЕНИЕ СОСУДА С ЖИДКОСТЬЮ
Возьмем открытый цилиндрический сосуд с жидкостью и сообщим ему постоянную угловую скорость w вращения вокруг вертикальной оси. Жидкость постепенно приобретет ту же угловую скорость, что и сосуд,
Краткие сведения с потерях полного напора.
Существует 2 вида потерь полного напора:
1. потери, связанные с трением, для их существования необходима характерная длина канала;
2. потери, связанные с формообразованием жидкост
Режимы течения жидкости в трубах и основы подобия.
Опыты показывают, что существует 2 вида течения жидкости в трубах.
1. Ламинарное ( слоистое течение )
2. Турбулентное ( бурное, возмущенное )
При ламинарном режиме течени
Турбулентное течение в шероховатых трубах.
Формулы Блазиуса и Конакова справедливы для гладких, нешероховатых труб.
Гладкие трубы:
- трубы из цветных металлов и нержавеющей стали;
- трубы из черных металлов, не им
Расчет потерь полного напора в некруглых трубах.
Для турбулентного режима течения в гидравлике используется прием, позволяющий определить потери полного напора в канале с произвольной формой поперечного сечения, используется соотн
Гидравлический удар.
Это явление связано с резким возрастанием давления, способно вызвать аварийную работу систем. Обычно связано с затеканием жидкости в тупиковые каналы или резким прекращением движения потока жидкост
Особенности гидроприводов и области их применения
В современной технике наиболее широко применяются четыре типа приводов: электрические, механические, гидравлические и пневматические. Все они предназначаются для одной и той же цели
НАСОСЫ И ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ДВИГАТЕЛИ
8.1. Основные разновидности ротационно-поршневых машин
По конструктивно-кинематическим признакам все существующие ротационно-поршневые насосы и гидромоторы ч
Машина с поворотным диском и косой шайбой
Эти разновидности машин получаются в том случае, если уничтожить механические связи между поршнями и шайбой (диском). Чтобы обеспечить возвратно-поступательное движение поршней (плунжеров) в цилинд
Эксцентриковые машины
Бывают схемы с эксцентриковым валом, примерно такие же с коленчатым валом, рядные и V-образные. В процессе вращения эксцентрика или коленчатого вала, поршень совершает как правило, лишь относительн
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов