Giáo trình kỹ thuật thủy khí - Chương 2 doc

27 489 0
Giáo trình kỹ thuật thủy khí - Chương 2 doc

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

http://www.ebook.edu.vn Trng i hc Nụng nghip H Ni Giỏo trỡnh K thut Thu khớ 16 Chơng II Tĩnh học chất lỏng Tĩnh học chất lỏng nghiên cứu những qui luật cân bằng của chất lỏng ở trạng thái tĩnh và ứng dụng những qui luật ấy để giải quyết các vấn đề trong thực tiễn kỹ thuật, sản xuất và đời sống. Ngời ta phân ra 2 trạng thái tĩnh: Tĩnh tuyệt đối: Chất lỏng không chuyển động so với hệ toạ độ cố định (gắn liềnvới trái đất) Tĩnh tơng đối: Chất lỏng chuyển động so với hệ toạ độ cố định, nhng giữa chúng không có chuyển động tơng đối. 2.1. áp suất thuỷ tĩnh 2.1.1. Lực tác dụng lên chất lỏng ở trạng thái tĩnh, chất lỏng chịu tác dụng của hai loại ngoại lực : Lực khối lợng (hay lực thể tích) tác dụng lên chất lỏng tỉ lệ với khối lợng (nh trọng lực, lực quán tính ) Lực bề mặt là lực tác dụng lên bề mặt của khối chất lỏng (nh áp lực khí quyển tác dụng lên bề mặt tự do của chất lỏng ) 2.1.2. áp suất thuỷ tĩnh a ) Định nghĩa áp suất thuỷ tĩnh là những ứng suất gây ra bởi các lực khối và lực bề mặt. Ta hy xét một thể tích chất lỏng giới hạn bởi diện tích (Hình 2 -1). Tởng tợng cắt khối chất lỏng bằng mặt phẳng AB, chất lỏng phần I tác dụng lên phần II qua diện tích mặt cắt . Bỏ I mà vẫn giữ II ở trạng thái cân bằng thì phải thay tác dụng I lên II bằng lực P gọi là áp suất thuỷ tĩnh tác dụng lên mặt . áp suất trung bình: P p tb = dP d P M A B I II Hình 2-1. Sơ đồ xác định áp lực thuỷ tĩnh http://www.ebook.edu.vn Trng i hc Nụng nghip H Ni Giỏo trỡnh K thut Thu khớ 17 áp suất tại điểm M: P limp 0 M = Đơn vị áp suất: N/m 2 = Pa (pascal ) 1at = 9,8.10 4 N/m 2 = 10 4 KG/m 2 = 10 mH 2 0 = 1 KG/cm 2 . b) Hai tính chất của áp suất thuỷ tĩnh Tính chất 1: áp suất thuỷ tĩnh luôn luôn tác dụng thẳng góc và hớng vào mặt tiếp xúc (Hình 2-2) có thể tự chứng minh bằng phản chứng. Tính chất 2: áp suất thuỷ tĩnh tại mỗi điểm theo mọi phơng bằng nhau. Biểu thức: p x = p y = p z = p n (2-1) Có thể chứng minh bằng cách xét khối chất lỏng tứ diện có các cạnh d x , d y , d z , vô cùng bé. Chứng minh biểu thức (2-1) khi d x , d y , d z 0 (tham khảo thêm [10] ). Ta cũng nhận thấy áp suất thuỷ tĩnh tại một điểm chỉ phụ thuộc vào vị trí của nó: p = f ( x, y , z ) ( 2-2 ) z P y P x P z P n C A B y x O dy dz dx Hình 2-2. Biểu diễn áp suất thuỷ Hình 2-3. Biểu diễn áp suất thuỷ tĩnh vuông góc và hớng vào mặt tiếp xúc tĩnh theo mọi phơng đều bằng nhau 2.2. Phơng trình vi phân cân bằng của chất lỏng (phơng trình ơle tĩnh) Phơng trình biểu diễn mối quan hệ giữa ngoại lực tác dụng vào một phần tử chất lỏng với nội lực sinh ra trong đó. Xét một phần tử chất lỏng hình hộp cân bằng có các cạnh dx, dy, dz đặt trong hệ trục toạ độ oxyz (Hình 2-4) http://www.ebook.edu.vn Trng i hc Nụng nghip H Ni Giỏo trỡnh K thut Thu khớ 18 Ngoại lực tác dụng lên phần tử chất lỏng xét bao gồm: Lực khối: F ~ m = dxdydz X, Y, Z - hình chiếu lực khối đơn vị lên các trục x, y, z. Lực mặt tác dụng lên phần tử chất lỏng là các áp lực thuỷ tĩnh tác dụng trên các mặt hình hộp chất lỏng. Điều kiện cân bằng của phần tử chất lỏng hình hộp là tổng hình chiếu của tất cả các ngoại lực trên bất kỳ trục toạ độ nào cũng bằng không. Hình chiếu các ngoại lực lên trục x: x = P x - P / x + F x = 0 (2-3) trong đó: F x = X dxdydz dydz x p . 2 dx pP x = dydz x p . 2 dx pP x += Thay vào (2-3) ta có : x p dxdydz + X dxdydz = 0 hay: 0 x p1 X = ( 2- 4 a) Tơng tự đối với trục y và z: 0 y p1 Y = 2-4 b) 0 z p1 Z = (2-4 c) 2 . dy y p p + 2 . dy y p p Hình 2-4. Thành lập phơng trình vi phân của chất lỏng cân bằng Các phơng trình (2 - 4 a, b, c) là những phơng trình Ơle tĩnh viết dới dạng hình chiếu (do Ơle lập ra năm 1755). Ta có thể viết phơng trình Ơle tĩnh dới dạng Véc tơ: 0pgrad 1 F = (2-5) trong đó: ZkYjXiF ++= http://www.ebook.edu.vn Trng i hc Nụng nghip H Ni Giỏo trỡnh K thut Thu khớ 19 Mặt khác nếu nhân lần lợt (2-4a), (2-4b), (2-4c) với dx, dy, dz rồi cộng những phơng trình này, lại biến đổi ta có: dp = ( Xdx + Ydy + Zdz ) (2-6) Vì dp là một vi phân toàn phần của áp suất p, = const, do đó vế phải của (2-6) cũng phải là vi phân toàn phần . Nh vậy ắt phải tồn tại một hàm U, với: X x U = ; Y y U = ; Z z U = Hàm nh vậy gọi là hàm lực và lực đợc biểu thị bằng hàm trên gọi là lực có thế. Do đó chất lỏng có thế ở trạng thái cân bằng chỉ khi lực khối tác dụng lên nó là lực có thế. 2-3. Phơng trình cơ bản của thuỷ tĩnh học 2.3.1. Tích phân phơng trình Ơle tĩnh Để giải quyết một số vấn đề thực tế ta viết phơng trình Ơle tĩnh dới dạng : ++= dz z U dy y U dx x U dp (2-7) hay: dp = dU. Tích phân (2-7) ta đợc: p = U + C (2-8) Để xác định hằng số tích phân C cần phải có điều kiện biên, giả sử biết áp suất p o của 1 điểm nào đó trong chất lỏng và có trị số hàm số lực U o tơng ứng, thay vào (2-8) ta có: C = p o - U o (2-9) Thay (2-9) vào (2-8): p = p o + ( U - U o ) (2-10) Nh vậy, dùng phơng trình (2-10) có thể xác định đợc áp suất thuỷ tĩnh tại bất kỳ điểm nào trong chất lỏng, nếu biết đợc trị số của hàm U và điều kiện biên u o ; p o . 2.3.2. Mặt đẳng áp Mặt đẳng áp là một mặt trên đó tại mọi điểm, áp suất đều bằng nhau, từ (2-6) ta có phơng trình mặt đẳng áp: Xdx + Ydy + Zdz = 0 trong đó: x U X = ; y U Y = ; z U Z = . Mặt thoáng tự do là mặt đẳng áp, áp suất tác dụng trên nó có trị số bằng áp suất khí quyển. http://www.ebook.edu.vn Trng i hc Nụng nghip H Ni Giỏo trỡnh K thut Thu khớ 20 2.3.2. Phơng trình cơ bản của thuỷ tĩnh học Xét trờng hợp chất lỏng cân bằng dới tác dụng của lực khối là trọng lực. Giả sử khối chất lỏng đựng trong bình kín, đặt trong hệ trục toạ độ oxyz (Hình 2-5). áp suất tác dụng bề mặt chất lỏng là p o . Hình chiếu lực khối lên các trục x , y , z: 0 x U X == 0 y U Y == g z U Z == O X Y Z A Po Zo hz Hình 2-5. Sơ đồ xác định phơng trình cơ bản của thuỷ tĩnh học Phơng trình (2-6) trong trờng hợp khảo sát ở đây có dạng: dp = - gdz = - dz p = - Z + C (2- 11) Để xác định C với điều kiện biên là trên bề mặt chất lỏng (Z o , p o ) ta có : C = p o + Z o Thay C vào (2-11): p = p o + ( Z o - Z ) (2-12) Nh vậy với một điểm A bất kỳ trong chất lỏng có toạ độ Z và ở độ sâu h = Z o - Z ; ta có thể viết đợc phơng trình cơ bản của thuỷ tĩnh học: p = p o + h (2-13) Nghĩa là áp suất tại bất kỳ một điểm nào của chất lỏng ở trạng thái tĩnh bằng áp suất ở mặt tự do cộng với trọng lợng cột chất lỏng (đáy là một đơn vị diện tích, chiều cao là độ sâu của điểm đó). 2.3.4. ý nghĩa của phơng trình cơ bản của thuỷ tĩnh học a . ý nghĩa hình học hay thuỷ lực Z - độ cao hình học; p - độ cao đo áp; Z + p = H - cột áp thuỷ tĩnh. http://www.ebook.edu.vn Trng i hc Nụng nghip H Ni Giỏo trỡnh K thut Thu khớ 21 Từ phơng trình cơ bản của thuỷ tĩnh học ta dễ dàng nhận thấy rằng cột áp thuỷ tĩnh tại mọi điểm trong một môi trờng chất lỏng cân bằng là một hằng số. b. ý nghĩa năng lợng Z - vị năng đơn vị; p - áp năng đơn vị; Z + p = H = const - thế năng đơn vị; Vậy thế năng đơn vị của mọi điểm trong một môi trờng chất lỏng cân bằng đều bằng nhau và bằng cột áp thuỷ tĩnh. 2.3.5. Phân biệt các loại áp suất áp suất thuỷ tĩnh đợc tính theo (2-13) là áp suất tuyệt đối (p t ) Lấy áp suất khí quyển (p a ) để so sánh: Nếu áp suất tuyệt đối lớn hơn áp suất khí quyển ta có áp suất d (p d ) p d = p t - p a Nếu áp suất tuyệt đối nhỏ hơn áp suất khí quyển ta có áp suất chân không (p ck ) p ck = p a - p t 2.3.6. Biểu đồ phân bố áp suất thuỷ tĩnh Biểu diễn sự phân bố áp suất theo chiều sâu trong chất lỏng. Từ phơng trình cơ bản của thuỷ tĩnh học p t = p o + h là dạng phơng trình bậc nhất y = ax + b, ta có b tơng ứng với áp suất trên mặt thoáng của chất lỏng (p o ), còn hệ số góc a tơng ứng trọng lợng riêng của chất lỏng và h thay đổi theo độ sâu trong chất lỏng. Từ đó ta có thể dễ dàng vẽ đợc biểu đồ áp suất thuỷ tĩnh tuyệt đối và áp suất d tác dụng lên mặt phẳng AB chìm trong chất lỏng có độ sâu h (Hình 2-6). Biểu diễn ABC và AABB. A B A' B' C h h A B O h h p a p a p a Hình 2-6. Biểu đồ áp suất thuỷ tĩnh Hình 2-7. Biểu đồ áp suất thuỷ tĩnh tác tác dụng lên mặt phẳng nghiêng dụng lên mặt trụ tròn nằm ngang http://www.ebook.edu.vn Trng i hc Nụng nghip H Ni Giỏo trỡnh K thut Thu khớ 22 Nếu trờng hợp mặt chịu áp suất thuỷ tĩnh là một mặt cong thì cách vẽ cũng tơng tự, chỉ có điều véc tơ biểu thị áp suất tại các điểm không song song với nhau nên phải vẽ từng điểm rồi nối lại. Vẽ càng nhiều điểm thì biểu đồ càng chính xác. Hình 2-7 vẽ biểu đồ áp suất d tác dụng lên một thùng hình trụ tròn nằm ngang chứa chất lỏng ở độ sâu h. 2.4. Tĩnh tơng đối Chất lỏng chuyển động so với hệ toạ độ cố định, hệ toạ độ theo đợc gắn liền với khối chất lỏng chuyển động. Lực khối trong trờng hợp này gồm trọng lực và lực quán tính của chuyển động theo. Ta xét hai dạng tĩnh tơng đối đặc trng sau: 2.4.1. Bình chứa chất lỏng chuyển động thẳng thay đổi đều (gia tốc a = const) Chọn hệ trục toạ độ nh hình vẽ (Hình 2-8) Xuất phát từ phơng trình (2-6): dp = (Xdx + Ydy + Zdz) Lực khối: Trọng lực = mgG Lực quán tính = maF qt Chiếu lực khối đơn vị lên các hệ trục toạ độ: X = 0 ; Y = - a ; Z = - g . do đó dp = ( - ady - gdz ) p = - ay - gz + c Tại y = 0, z = 0: p = c = p o - áp suất tại mặt thoáng. . . a h po z x y o L g Hình 2-8. Chuyển động thẳng thay đổi đều (a = const) Vậy, phân bố áp suất tại mọi điểm trong chất lỏng: p = p o - ( ay + gz ) Phơng trình mặt đẳng áp : p = const , dp = 0 ady + gdz = 0 ay + gz = C Vậy mặt đẳng áp là mặt phẳng nghiêng một góc : tg = g a ; - g a < 0 a > 0 : chuyển động nhanh dần đều; - g a > 0 a < 0 : chuyển động chậm dần đều. http://www.ebook.edu.vn Trng i hc Nụng nghip H Ni Giỏo trỡnh K thut Thu khớ 23 *Lu ý: ứng dụng trờng hợp trên để xác định đợc mực nớc dâng lên cao bao nhiêu khi xe chứa chất lỏng chuyển động nhanh, chậm dần đều. Tìm những biện pháp cần thiết để đảm bảo việc cung cấp nhiên liệu đợc điều hoà ở bộ chế hoà khí của ôtô, máy bay v.v 2.4.2. Bình chứa chất lỏng quay đều với vận tốc góc = const Chọn hệ trục toạ độ nh hình vẽ (Hình 2-9) Lực khối: G = mg - Trọng lực; F qt = m 2 r - Lực quán tính ly tâm. Hình chiếu lực khối đơn vị: X = 2 x ; Y = 2 y ; Z = -g do đó: dp = ( 2 xdx + 2 ydy - gdz) Cgz)yx( 2 p 22 ++= Tại 0: x = y = z = 0 : p = c = p o o pzrp += 2 2 2 Phơng trình mặt đẳng áp: Cz r = 2 2 2 Đó là phơng trình mặt paraboloit tròn xoay quay quanh trục oz. y x Fqt z y x g o Po r o Hình 2-9. Bình chứa chất lỏng quay đều ( = const) Phơng trình mặt thoáng (mặt tự do): p = p o 0 2 22 = z r do đó: g rr zh 22 2222 === *Lu ý: Dựa trên hiện tợng này ngời ta chế tạo các máy đo vòng quay, các hệ thống bôi trơn ở trục, các hệ thống lắng li tâm, đúc các bánh xe, các ống gang, thép v.v 2.5. Tính áp lực thuỷ tĩnh 2.5.1. Xác định áp lực thuỷ tĩnh lên hình phẳng Tính áp lực P lên diện tích S (Hình 2-10), ta phải xác định 3 yếu tố: phơng chiều, trị số và điểm đặt của P http://www.ebook.edu.vn Trng i hc Nụng nghip H Ni Giỏo trỡnh K thut Thu khớ 24 Cách tính: tính dP tác dụng trên dS, sau đó tích phân trên toàn S sẽ đợc P. - Phơng chiều: P S và hớng vào mặt tác dụng . - Trị số: ( ) +=+=+=== s s s s s ooo s ydSSin SphdSdSpdShppdSdPP P = p o S + sin .y c S = S ( p o + h c ) = p c S (2-14) Trong đó: h c - độ sâu của trọng tâm hình phẳng; p c - áp suất tại trọng tâm; s ydS = y c S - mô men tĩnh của hình phẳng xét đối với ox; Nếu p o = p a áp lực thuỷ tĩnh d: P d = h c S ( 2-15 ) - Điểm đặt: xét trờng hợp hình phẳng có trục đối xứng. Gọi D là điểm đặt của P. p o o c D s h h c hD y D y c y x y Hình 2-10. Sơ đồ xác định áp lực thuỷ tĩnh lên hình phẳng áp dụng định lý Varinhong: Mô men của hợp lực (P) đối với một trục bằng tổng các mô men của các lực thành phần (dP) đối với trục đó. Lấy mô men đối với trục x: = s dDd ydPyP P d .y D = h c S y D = y c sin S y D ==== s s s s x 2 a JsindSysindSsinyyhdSyydP vì J x = s 2 dSy = J o + y 2 c S - mô men quán tính của S đối với trục x. J o - mô men quán tính trung tâm. Thay các giá trị J x vào biểu thức trên, ta rút ra điểm đặt của P: S.y J yy c O cD += (2-16) 2.5.2 . Xác định áp lực thuỷ tĩnh lên hình cong ở đây ta xét một số trờng hợp thành cong là hình cầu, hình trụ. Các lực phân tố không song song nhau. Cách tính: Xác định những thành phần của áp lực thuỷ tĩnh có phơng khác nhau không cùng nằm trong một mặt phẳng sau đó cộng hình học những lực thành phần, kết quả http://www.ebook.edu.vn Trng i hc Nụng nghip H Ni Giỏo trỡnh K thut Thu khớ 25 sẽ cho ta trị số của áp lực thuỷ tĩnh lên mặt cong về trị số cũng nh phơng chiều. Điểm đặt của chúng thì đợc xác định theo phơng pháp đồ giải. P ( P x , P y , P z ) Xét trờng hợp thành cong S của bình chứa có một mặt tiếp xúc với chất lỏng, còn mặt kia tiếp xúc với không khí. Hệ trục toạ độ chọn nh hình vẽ (Hình 2-11). Lấy một vi phân diện tích dS (coi nh phẳng), vi phân áp lực thuỷ tĩnh dP tác dụng lên dS ở độ sâu h đợc xác định: dP = h dS; dP dS === x x s s xcxxxx ShhdSdPP === y y s s ycyyyy ShhdSdPP === z z s s zzz VhdSdPP trong đó: x p o o y z s z s s x c x h cx Hình 2-11. Sơ đồ xác định áp lực thuỷ tĩnh lên hình cong S x , S y - Hình chiếu của S lên mặt phẳng vuông góc với ox, oy ; h cx , h cy - Độ sâu của trọng tâm S x , S y . V - Thể tích hình trụ có đáy dới là hình cong S, đáy trên là hình chiếu của S lên mặt thoáng S z (V còn gọi là vật thể áp lực). Vậy: 2 z 2 y 2 x PPPP ++= (2-17) Phơng của áp lực thuỷ tĩnh P lập với hệ toạ độ oxyz các góc xác định bởi các cosin định hớng sau: P p )x,Pcos( x = P p )y,Pcos( y = ( 2-18 ) P p )z,Pcos( z = Điểm đặt là giao điểm của phơng lực P vuông góc với mặt cong. Nếu mặt cong là một phần mặt trụ trong nằm ngang thì áp lực thuỷ tĩnh P lên mặt đó lập thành một góc với phơng ngang: x z P P tg = áp lực thuỷ tĩnh P đi qua trục tâm của mặt trụ tròn. [...]... 2 - Vận tốc quay: = 2 2g - n 30 = 3,14.500 52 1 / s 30 = 139 ,5 1 / m Tổng chiều cao paraboloit quay H đợc xác định theo công thức: H= 2r 2 2g = 139,5.0,56 2 = 43,8 m Chiều cao paraboloit quay h1 khi: r1 = h1 = - D 1 = 560 60 = 500 mm 2 2 r 12 2g = 139,5.0,50 2 = 34,9 m Xác định bán kính paraboloit quay r2 ứng với chiều cao h2 = h1 + L v chiều d y th nh ống ở đầu trên 2: h2 = h1 + L = 2 r 22 2g... phõn phng trỡnh ( 2- 2 3) v i chỳ ý: T =Tm = const ta ủ c: ln Hay l : p 27 3 z z0 z z0 = = pz0 Tm h0 hTm 27 3 z z0 pz = pz 0 exp T h m 0 z z0 = p z 0 exp h Tm ( 2- 2 4) Tng t ( 2- 2 4) ta cú bi u th c xỏc ủ nh kh i l ng riờng: 27 3 z z0 h0 Tm z = z 0 exp z z0 = z 0 exp h Tm ( 2- 2 5) - Tr ng h p nhi t ủ thay ủ i tuy n tớnh: Tz = Tz0[1-B(z - z0)] ( 2- 2 6) B - h ng s Tr ng ... lực Sơ đồ l m việc của máy ép thuỷ lực (Hình 2- 2 1) gồm hai bộ phận chính: một xi lanh B v pít tông lớn T2 có tiết diện 2, một xi lanh A v píttông nhỏ T1 có tiết diện 1 Hai xi lanh thông nhau v đựng chất lỏng, một cánh tay đòn quay quanh trục O (Hình 2- 2 2) P2 T2 2 p1 p1 p1 B P1 C P2 T1 O D 1 p1 d Q A Hình 2- 2 1 Sơ đồ nguyên tắc máy ép thuỷ lực đơn giản Hình 2- 2 2 Sơ đồ máy ép thuỷ lực đơn giản Tr ng i h... 29 ,3T = RT ( 2- 2 1) nhi t ủ 0oC ta cú chi u cao tng ng: ho = 7989m 8000m nhi t ủ ToK: hT = h0 T 27 3 ( 2- 2 2) Ch n tr c z h ng lờn t m t ủ t ta cú phng trỡnh vi phõn: dp = - gdz K t h p v i bi u th c ( 2- 2 1) ( 2- 2 2) ta suy ra: dp 27 3 dz dz dz = = = p T h0 hT 8.000 (dz tớnh b ng m) ( 2- 2 3) D i ủõy kh o sỏt cỏc bi u th c xỏc ủ nh ỏp su t v kh i l ng riờng theo chi u cao trong m t s tr ng h p - Tr ng h p ủ... ( 2- 1 9) vo phng trỡnh trờn, sau khi tớch phõn ta cú: p p0 Hay l: Vỡ 0 2 1 0 ( p p0 )2 = 0 gz 2 ( p p0 ) 1 0 ( p p0 ) = 0 gz 2 ( p p0 ) quỏ nh so v i 1 cho nờn ta cú th vi t: p = p0 + 0 gz ' 1 + 0 0 gz ' 2 ( 2- 2 0) Tr ng i h c Nụng nghi p H N i Giỏo trỡnh K thu t Thu khớ 32 http://www.ebook.edu.vn 2. 7 .2 Khớ quy n Kh o sỏt phng trỡnh tr nh thỏi c a khụng khớ: p = hT = 29 ,3T = RT ( 2- 2 1)... trỡnh K thu t Thu khớ 33 http://www.ebook.edu.vn Thay ( 2- 2 6) vo ( 2- 2 3) v i chỳ ý: hTz 0 = h0 K= Tz 0 = 29 ,3Tz 0 27 3 27 3 1 = h0 BTz 0 BTz 0 pz = K ln[1 B( z z0 )] pz0 Ta cú: ln Hay l pz = pz 0 [1 B( z z0 )] K T = pz 0 z T z0 K ( 2- 2 7) T phng trỡnh tr ng thỏi suy ra cụng th c tng t : z = z 0 [1 B( z z0 )] K 1 T = z0 z T z0 K 1 ( 2- 2 8) Thụng th ng ủ i v i cỏc bi toỏn trong khớ quy n ta... cửa (b) 2 Điểm đặt của P đi qua trọng tâm biểu đồ áp suất v vuông góc với mặt tác dụng (P đi qua trọng tâm ABC, cách A một khoảng 2/ 3 h) Ví dụ 2: Tính áp lực lên trụ tròn có bán kính R, chiều d i b Chọn hệ trục tọa độ nh hình vẽ (Hình 2- 1 3) P ở trờng hợp n y chỉ bao gồm Pxv Pz Px = P1x - P2x đợc xác định theo biểu đồ áp suất : Px = 2R.R.b - R.(R /2) .b = (3 /2) R2b Pz = P1z + P2z = V1 + V2 = 2 vậy... điểm đặt) của nớc lên đập ? 20 m CP Giải: - Xác định trị số áp lực thuỷ tĩnh lên đập: + Theo phơng ngang: Png = hC.zoy = 9810.10. (20 .50) = 98 100 000 N + Theo phơng đứng: Pd = V = 9810.R2.B/4 = 9810.3,14 .20 2.50/4= 15 401 700 N áp lực tổng hợp tác dụng lên đập: 2 P = Png + Pd2 = 98 , 12 + 154 ,017 2 = 1 82 ,6057 126 MN - Phơng áp lực theo phơng hớng kính; - Chiều hớng v o mặt cong; - Điểm đặt của áp lực xác... ( 2- 1 5), ta tính áp lực thuỷ tĩnh d: P = hcS Độ sâu của trọng tâm th nh bể thẳng đứng hc = h /2 v S = bh Thay v o phơng trình trên ta có: 1 h2 b P = hbh = 2 2 Điểm đặt áp lực P tính theo công thức ( 2- 1 6): y D = yC + trong đó: yC = Thay v o ta có: yD = Jo yC S h bh 3 va J o = , S = bh 2 12 h bh 3 2 + = h 2 12 h bh 3 2 - Phơng pháp đồ giải: Vẽ biểu đồ áp suất thuỷ tĩnh d tác dụng lên tấm phẳng ta đợc tam giác... n tiờu chu n l 1 ,29 3 kg/m3, cũn tr ng l ng riờng c a khụng khớ ỏp su t 760 mmHg nhi t ủ 15oC (Hay 28 8oK) ủ cao b ng khụng l 1 .22 5 kg/m3 Khi 0 < z < 11.000 m, nhi t ủ thay ủ i tuy n tớnh theo cụng th c: tz = 1 5-0 ,0065z; (z m, tz 0oC) T = 28 8( 1 -2 2, 6.1 0-6 z) ; (z m, T oK) hay l: Khi z > 11000 m ta cú t = - 56,5oC; (T = 21 6,5oK) T ủ cao 300 km nhi t ủ T 1500oK 2. 7.3 Khớ c u G i: G - tr ng l ng khớ . một cánh tay đòn quay quanh trục O (Hình 2- 2 2) P 2 2 22 2 p 1 p 1 p 1 B T 2 P 1 T 1 1 11 1 p 1 A C P 2 O D Q d Hình 2- 2 1. Sơ đồ nguyên tắc Hình 2- 2 2. Sơ đồ máy ép thuỷ máy ép thuỷ lực. 2 x ; Y = 2 y ; Z = -g do đó: dp = ( 2 xdx + 2 ydy - gdz) Cgz)yx( 2 p 22 ++= Tại 0: x = y = z = 0 : p = c = p o o pzrp += 2 2 2 Phơng trình mặt đẳng áp: Cz r = 2 2 2 . số lực U o tơng ứng, thay vào ( 2- 8 ) ta có: C = p o - U o ( 2- 9 ) Thay ( 2- 9 ) vào ( 2- 8 ): p = p o + ( U - U o ) ( 2- 1 0) Nh vậy, dùng phơng trình ( 2- 1 0) có thể xác định đợc áp suất

Ngày đăng: 09/08/2014, 12:23

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan