Относительный покой жидкости: горизонтальное перемещение жидкости с постоянным ускорением
При движении сосуда в горизонтальном направлении с постоянным ускорением (рис. 2.5) на жидкость, находящуюся в нем, действует сила тяжести и сила инерции.
Рисунок 2.5 Горизонтальное перемещение резервуара с жидкостью
В этом случае имеем: ; ; .
Поверхность равного давления при этом определяется уравнением:
. (2.19)
После интегрирования получаем:
. (2.20)
или
. (2.21)
Поверхностями равного давления будут плоскости, углы наклона которых к горизонтальной плоскости определяются угловым коэффициентом, равным ( ).
Закон распределения давления можно получить после интегрирования уравнения (2.6) с учетом ; ; , а также граничных условий ; ; , в следующем виде:
. (2.22)
Данное уравнение показывает, что при движении резервуара с жидкостью вдоль горизонтальной плоскости с постоянным ускорением распределение давления подчиняется линейному закону для любой фиксированной вертикали ( , ,...).
Сила давления на криволинейную поверхность (рис. 2.6) может быть найдена из условия динамического равновесия объема жидкости , заключенного между криволинейной поверхностью и плоскостью, проведенной через граничный контур поверхности (на рис. 2.6 этот объем заштрихован):
, (2.23)
где - сила давления на плоское сечение АВ, определяемая по формуле ;
- сила инерции;
- вес объема жидкости.
Рисунок 2.6 - К определению силы давления на криволинейную поверхность
Дата добавления: 2015-04-29; просмотров: 1117;