Задача 1. Определить силу избыточного гидростатического давления F на плоский наклоненный под

Определить силу избыточного гидростатического давления F на плоский наклоненный под Ð a затвор, перекрывающий вход в трубу (Рисунок 6). Найти глубину h_d2 до центра давления.

Дано:

H₁ =2 м

H₂ =5 м

αº = 80º

d = 1.5 м

Рисунок 6

Силу F находят как векторную сумму сил F ₁ и F₂ . Каждую из этих сил находят по формуле:

F = F₂ – F₁, F = Р_с ´ w [H]

где Р_с - гидростатическое давление в центре тяжести затвора

Р_с = h_c ´ r ´ g [Па]

где h_c – глубина до центра тяжести

слева

справа

r- плотность воды = 1000 кг/м³;

g – ускорение свободного падения = 9,81 м/с²;

w- площадь фигуры, которую представляет собой затвор

sin 80º = 0.98

h_C1 = 2 – 1.5 /2 ·0.98 = 1.23м; h_C2 = 5 – 1.5 /2· 0.98 = 4.23м

Р_С1 = 1.23 · 1000 · 9.81 = 12066 Па: Р_С2 = 4.23 · 1000 · 9.81 = 41496.3 Па.

F₁ = 122066 · 1.77 = 21356.8 Н F₂ = 41496.3 · 1.77 = 73448.45H

F = F₂ – F₁ = 73448.45 - 21356.8 = 52091.65H.

Глубина до центра давления h_d2 (справа) находим по формуле:

где J₀ – момент инерции относительно центра тяжести площади затвора:

- для круга с диаметром d =

Ответ: Сила F = 52091.65H;

Глубина до центра давления справа h _d2 =4.28м

Дата добавления: 2015-07-20