Вопросы для самоконтроля
Дать определение гидростатического давления.
Перечислить основные свойства гидростатического давления.
В каких единицах измеряется гидростатическое давление?
Что называется абсолютным давлением.
Что называется избыточным давлением.
Что называется вакуумом, вакуумической высотой и вакуумическим давлением.
Что называется поверхностью равного давления (укажите ее на рис.1 и рис.2).
Какой прибор называют манометром, что он измеряет
Какой прибор называют вакуумметром, что он измеряет и чем отличается от манометра.
Сформулируйте закон Паскаля.
Практическая работа № 2
Тема: Решение задач по определению величины силы давления на плоскую стенку, построению эпюры гидростатического давления и размещению ригелей на затворе.
Цель: Выработка умений самостоятельной работы по определению величины силы давления на плоскую стенку, построению эпюры гидростатического давления и размещению ригелей на затворе.
Задача №1
Плоский четырёхригельный затвор перекрывает прямоугольный канал с глубиной воды Н, ширина канала – в.
Расположить четыре горизонтальных ригеля ( двутавровые балки) так, чтобы на каждый ригель приходилась одинаковая сила давления, которая передается на ригели через обшивку плоского затвора. Задачу решить графоаналитически.
Указания к выполнению:
Оформить исходные данные ( таблица 1).
Построить эпюру гидростатического давления на затвор (рис.1).
Провести линию свободной поверхности взять точку О на свободной поверхности, где манометрическое давление равно 0
Вниз в масштабе 1:100 или 1:200 отложтить глубину воды перед затвором Н.
Из точки А на дне откладываем отрезок равный манометрическому давлению Рм=ρgh (Па) в маштабе 1:10000 или 1:20000 (эпюра примет вид равнобедренного треугольника).
Соединить две исходные точки О и А
С
Рисунок 1. Эпюра манометрического давления на затвор
Определяем силу давления воды на затвор
Р=Fb ( H)
Где F- площадь эпюры (площадь треугольника ОАС)
На каждый ригель действует сила
Рi=P/n
а) Делим фигуры на одинаковые площади
h1
= H
,
h2
= H
,
h3=
H
где H – глубина воды перед затвором
n – количество ригелей = 4
в) Проводим среднюю линию
г) Используя графоаналитический метод, определяем место расположения ригелей. Рассматриваем каждую площадь. Откладываем длину нижней грани влево, верхней – вправо.
Соединяем полученные точки.
д) Линию пересечения со средней линией, проецируем на ось глубин и определяем место расположения ригелей
Таблица 1.
Вар |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
Н,м |
7,0 |
7.5 |
7,8 |
8,0 |
8,3 |
8,5 |
9,0 |
9,2 |
9,5 |
10,0 |
11,0 |
12,5 |
12,6 |
В,м |
5,0 |
5,2 |
5,5 |
5,9 |
8,6 |
3,5 |
4,6 |
4,9 |
5,5 |
6,0 |
6,2 |
2,9 |
5,9 |
Вар |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
Н,м |
6,0 |
6.5 |
6,8 |
7,0 |
7,3 |
7,5 |
8,0 |
8,2 |
11,5 |
9,0 |
12,0 |
8,5 |
8,6 |
В,м |
5,0 |
5,2 |
5,5 |
5,9 |
8,6 |
3,5 |
4,6 |
4,9 |
5,5 |
6,0 |
6,2 |
2,9 |
5,9 |
Вар |
27 |
28 |
29 |
30 |
31 |
32 |
33 |
34 |
35 |
|
|
|
|
Н,м |
6,0 |
6.5 |
6,8 |
7,0 |
8,0 |
8,3 |
8,5 |
9,0 |
9,2 |
|
|
|
|
В,м |
8,0 |
8,2 |
9,2 |
4,5 |
5,0 |
5,2 |
5,5 |
5,9 |
8,6 |
|
|
|
|