Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Студент должен:

знать : единицы измерения, свойства, виды гидростатического давления, основное уравнение гидростатики, приборы для измерения давления; действие давления на различные стенки;

уметь : определять давление в покоящейся жидкости и газе с помощью приборов и формул.

Давление, виды и единицы измерения. Гидростатическое давление, его свойства. Основное уравнение гидростатики. Гидростатическое давление в покоящемся газе. Приборы для измерения давления. Расчеты давления применительно к пластовым условиям. Глубинные манометры.

Давление жидкости на плоские поверхности. Центр давления. Давление жидкости на криволинейные поверхности. Горизонтальная и вертикальная составляющие силы давления.

 

Силы, действующие на жидкость.

Массовые силы в соответствии со вторым законом Ньютона про­порциональны массе жидкости или, для однородной жидкости, — ее объему. К ним относятся сила тяжести и сила инерции переносного движения, действующая на жидкость при относительном ее покое в ускоренно движущихся сосудах или при относительном движении жидкости в руслах, перемещающихся с ускорением.

Поверхностные силы непрерывно распределены по поверхности жидкости и при равномерном их распределении пропорциональны площади этой поверхности. Эти силы обусловлены непосредственным воздействием соседних объемов жидкости на данный объем или же воздействием других тел (твердых или газообразных), соприкасаю­щихся с данной жидкостью. Как следует из третьего закона Ньютона, с такими же силами, но в противоположном направлении, жидкость действует на соседние с нею тела.

 

Внутренние силы и напряжения, действующие в жидкостях

Рассмотрим жидкость, находящуюся в открытом сосуде под действием силы тяжести G и атмосферного давления р_атм.

P0

                                               Выделим объём, представляющий собой

                                                             призму с основанием ω и высотой h.

                                                            Верхнее основание призмы совпадает                   

                                         со свободной поверхностью, давление на

                                                        которой р₀.

                                             На выделенную призму жидкости в сосуде

                                                         действуют следующие силы:

h

1) Сила давления (на верхнее основание призмы), направленная по нормали к свободной поверхности:

ω

P

P₀ = p₀ω

 

 

2) Сила тяжести, равная весу жидкости в объёме призмы и направленная вертикально вниз:

G = ρghω

( G = mg; m = ρV; G = ρV g; V = hω; G = ρghω)

3) Сила гидростатического давления ( на нижнее основание призмы):

P = pω,

где р – гидростатическое давление в жидкости на глубине h от свободной поверхности

 

4) Силы гидростатического давления, действующие на боковые поверхности призмы. Они взаимно уравновешиваются, т.к. равны по величине и противоположны по направлению.

Составим уравнение равновесия выделенного объёма призмы жидкости относительно вертикальной оси:

P₀ + G – P = 0

p₀ω + ρghω – pω = 0 (:ω)

p = p₀ + ρgh - осн. ур-ие гидростатики,

по которому определяется гидростатическое давление в точки жидкости; оно складывается из давления на свободной поверхности p₀ и веса столба жидкости ρgh, площадь основания которого равна единице, а высота – глубине погружения точки.

Давление жидкости

1)  Если давление р отсчитывают от абсолютного нуля, то его назы­вают абсолютным, а если отсчитывают от атмосферного давления р_а, т. е. от условного нуля, то его называют избыточным (р_изб) или мано­метрическим. Следовательно, абсолютное давление

 

2) Давление вакуума – это разность между атмосферным и абсолютным давлением, если р_абс<р_а.

 

1 ат = 1 кгс/см² = 98,1 кПа

Давление может быть выражено высотой столба жидкости над рассматриваемой точкой:

 

3) Гидростатическое давление и его свойства

Р

Δω

I

 

 

А

S

S

II

 

    

 

 

Рассмотрим некоторый объем покоящейся жидкости. Выберем внутри него какую-либо точку А и проведем через нее секущую плоскость S-S, которая рассечет объем жидкости на два отсека I и II. Через плоскость S-S на отсек II со стороны отсека I будет действовать сила Р, называемая силой гидростатического давления.

 Сила Р будет нормальной силой. Выделим у точки А на поверхности S-S элементарную площадку Δω, на которую будет приходится часть силы Р, которую обозначим ΔР.

Если сила давления  равномерно распределена по площадке , то среднее гидромеханическое давление определяют по формуле

.

В общем случае гидромеханическое давление в данной точке
равно пределу, к которому стремится отношение силы давления к площади ,
 на которую она действует, при уменьшении ω до нуля,
т.е. при стягивании ее к точке

 

Свойства гидростатического давления:

1. Гидростатическое давление действует нормально к площадке действия и является сжимающим, т.е. оно направлено внутрь того объема жидкости, который мы рассматриваем.

2. Гидростатическое давление р в любой точке одинаково по всем направлениям (т.е. не зависит от угла наклона площадки действия).

В единицах СИ давление выражается в паскалях (Па), килопаскалях (кПа). Связь этих единиц с технической атмосферой следующая:

 

1 кгс/см² = 98100 Н/м² = 98100 Па = 98,1 кПа = 0,0981 МПа