2 3 Определить избыточное давление ризб в сосуде (рис

2.3. Определить избыточное давление ризб в сосуде (рис.3) по показанию жидкостного манометра, если в левом открытом колене над ртутью (h2=0.34) налито масло (h3=2), а в правом – вода (h1=3.4). Плотность масла принять равной ρМ =900 кг/м3. Решение Воспользуемся основным уравнением гидростатики. Давление в любой точке жидкости, можно определить как р=р0+ргст где р0 – давление над поверхностью жидкости; ргст – гидростатическое давление от столба жидкости. Гидростатическое давление от столба жидкости определяется по формуле: ргст=ρ∙g∙h где ρ – плотность жидкости, кг/м3. Примем для воды ρ=998 кг/м3, а для ртути ρрт= 13600 кг/м3. g – ускорение свободного падения, м/с2; h – расстояние от точки, в которой определяется давление, до свободной поверхности жидкости, м. Проведем поверхность уровня (давление во всех точках которой в однородной жидкости одинаково), проходящую через границу раздела жидкостей в правом колене манометра. Тогда давление на ней может быть записано следующим образом р=ризб+ρв∙g∙h1 С другой стороны р=рат+ρм∙g∙h3+ρрт∙g∙h2 Приравнивая, получим ризб+ρв∙g∙h1=рат+ρм∙g∙h3+ρрт∙g∙h2 ризб=рат+ρм∙g∙h3+ρрт∙g∙h2-ρв∙g∙h1 ризб=0+900∙9,81∙2+13600∙9,81∙0,34-998∙9,81∙3,4= =29,7 кПа 4.3. Определить силу давления на коническую крышку высотой а=600 мм горизонтального цилиндрического сосуда диаметром D=2,5м, заполненного водой (рис.24). Показание манометра — рM=1,5 МПа. Показать на чертеже вертикальную и горизонтальную составляющие, а также полную силу давления. 2735508739780Р=7,42 [МН] 00Р=7,42 [МН] 33034011067857 Решение В общем случае для криволинейной стенки сила избыточного гидростатического давления определяется по двум составляющим, горизонтальной и вертикальной: Горизонтальная составляющая определяется по формуле: где ρ – плотность жидкости. Для воды ρ =998 кг/м3; g – ускорение свободного падения; hС – расстояние от центра тяжести площади вертикальной проекции стенки S до пьезометрической плоскости; S – площадь вертикальной проекции стенки. где D – диаметр сосуда. Определим положение пьезометрической плоскости. Так как манометр показывает избыточное давление (больше атмосферного), то пьезометрическая плоскость будет проходить выше точки установки манометра. Тогда hс=D2+Pмρ∙g Вертикальная составляющая силы давления, воспринимаемой криволинейной стенкой, равна силе тяжести жидкости в объеме VВ, который ограничен стенкой, пьезометрической плоскостью и вертикальной проектирующей поверхностью, построенной на контуре стенки, и определяется по формуле: где ρ – плотность жидкости; g – ускорение свободного падения; VВ – сила тяжести жидкости в объеме. Разделим коническую поверхность на две половины, верхнюю и нижнюю. Так как построение тела давления производится со смоченной стороны поверхности, то сила РВ1 направлена вертикально вниз. Тело давления для определения силы РВ2 строится с несмоченной стороны поверхности, поэтому сила РВ2 направлена вертикально вверх. Тогда получим силу которая направлена вертикально вниз. Определим точку приложения. Линия действия горизонтальной составляющей силы РГ смещена вниз на расстояние, равное эксцентриситету где Iс – осевой момент инерции проекции стенки на вертикальную плоскость относительно центра тяжести. Таким образом, результирующая сила Р имеет значение смещена вниз от оси крышки на 0,0025 м и наклонена вниз под углом к горизонту Таким образом вертикальной составляющей и смещением результирующей силы от оси крышки, так же как и ее наклоном, в данном случае можно пренебречь.

Тип работы:

Контрольная работа

Предмет:

Физика

Статус:

готово

Стоимость. Рублей:

130

Дата выполнения:

2014-05-24

Understand your user experience

I am text block. Click edit button to change this text. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec ullamcorper mattis, pulvinar dapibus leo.

Read More

remain responsive across devices

I am text block. Click edit button to change this text. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec ullamcorper mattis, pulvinar dapibus leo.

Read More

fall in love with our features

Real time stats

Click edit button to change this text. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec mattis, pulvinar dapibus leo.

Multilingual & translatable

Click edit button to change this text. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec mattis, pulvinar.

Less plugins needed

Click edit button to change this text. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec mattis, pulvinar dapibus leo.

Amazingly responsive

Click edit button to change this text. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec mattis, pulvinar dapibus leo.

Community builder

Click edit button to change this text. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec mattis, pulvinar dapibus leo.

Easy to use interface

Click edit button to change this text. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec mattis, pulvinar dapibus leo.

Выполним любую работу на заказ

У нас вы можете заказать уникальное решений этой задачи или любой другой

Adblock detector