Точка приложения силы давления жидкости на плоские стенки.

Представим на рисунок 2.5 деталь предыдущего чертежа. Центр давления силы будет совпадать с центром тяжести фигуры, так как поверхностное давление , передаваясь через жидкость, равномерно распределяется по рассматриваемой площади. Что касается избыточного давления, то оно распределяется неравномерно по площади фигуры: чем глубже расположена точка фигуры, тем большее давление она испытывает; поэтому центр давления силы будет лежать ниже центра тяжести фигуры (см. точку ).

Искомая сила РА является геометрической суммой сил Ра и Р. Точка DA будет лежать между точками С и D; эта точка DA найдется в результате геометрического сложения сил Ра и Р. Таким образом, вопрос сводится к отысканию точки D, определяемой координатой уD. Зная уD, мы далее, как указано выше, найдем и величину уD, определяющую положение точки DA.

Расчетную зависимость для величины уD находят, исходя из следующего условия: сумма моментов составляющих элементарных сил pdS относительно оси Ох равна моменту равнодействующей силы Р относительно той же оси Ох.

 
 

Рисунок 2.8 - - Расчёт центра давления

Имея в виду это условие, можем написать:

. (2.55)

Эту формулу можно переписать в виде

. (2.56)

или

. (2.57)

Откуда

. (2.58)

где

. (2.59)

момент инерции плоской фигуры относительно оси Ох, а

. (2.60)

есть, как это уже отмечалось, статический момент плоской фигуры относительно осиОх,

Формулу (2.41) можно еще переписать в виде

. (2.61)

или

. (2.62)

где положительная величина е называется эксцентриситетом. Эксцентриситет

. (2.63)

причем здесьlC есть момент инерции рассматриваемой плоской фигуры относительно горизонтальной оси, проходящей через центр тяжести фигуры. Как видно, центр давления силы Р лежит ниже центра тяжести фигуры на величину, равную е.

Выше мы ограничились отысканием только одной координаты точки D (координаты yD). Однако в общем случае приходится еще определять и вторую координату (хD). Ее можно найти, исходя из уравнения моментов соответствующих сил (уравнения, аналогичного (2-86)) относительно оси Оу.








Дата добавления: 2016-04-06; просмотров: 932;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.004 сек.