Давление жидкости на ограничивающие поверхности

ДАВЛЕНИЕ ЖИДКОСТИ НА ОГРАНИЧИВАЮЩИЕ ПОВЕРХНОСТИ [c.37]

Плоская стенка. Прн расчетах плотин, стен водохранилищ и крупных резервуаров необходимо знать суммарное давление жидкости на ограничивающие ее поверхности. Зная закон распределения гидростатического давления в жидкости, можно найти суммарное давление на стенки и дно резервуара. [c.261]

Определение давления жидкости на ограничивающие её стенки. Основное правило составляющая давления жидкости на плоский элемент ограничивающей поверхности, параллельная горизонтальной оси, определяется как давление на проекцию этого плоского элемента, перпендикулярную к выбранной оси. При этом полная сила избыточного давления на плоскую стенку равна произведению площади стенки на избыточное давление в центре тяжести стенки. Точка приложения этой силы называется центром давления и для плоской наклонной стенки центр давления всегда располагается ниже центра её тяжести. [c.59]

Давление жидкости на элементарную площадку ограничивающей поверхности [c.37]

Расклинивающее давление тонкого плоскопараллельного слоя жидкости, расположенного между двумя различными или тождественными фазами, равно давлению Р(Н), с которым действует в состоянии равновесия слой жидкости на ограничивающие его тела, стремясь раздвинуть их. Чем больше сила прижима двух тел, тем меньше равновесная толщина прослойки жидкости и больше расклинивающее давление. Для адгезии частиц в жидкой среде расклинивающее давление равно силе (в расчете на единицу площади, обычно на 1 см или на 1 частицу), с которой тонкий слой жидкости действует в состоянии равновесия на частицы, стремясь раздвинуть их. Расклинивающее давление проявляется при толщине слоя жидкости между частицей и твердой поверхностью, равной 10 —iO см. [c.182]

Зная закон распределения гидростатического давления в жидкости, можно найти полную силу давления на ограничивающие жидкость поверхности — стенки и дно сосуда. Эта задача сводится к определению силы, возникающей от воздействия жидкости на твердую поверхность, в дальнейшем называемую силой давления (по величине и направлению), и нахождению точки ее приложения. [c.34]

Первое интерполяционное уравнение, приближенно описывающее переход жидкого состояния вещества в газообразное в широком диапазоне температур, было предложено Ван-дер-Ваальсом. Это уравнение учитывает возможность существования в жидкости метаста-бильного состояния, когда реализуются отрицательные давления и жидкость действует на ограничивающую поверхность с силой, направленной внутрь нее [126, 157]. Для молярного объема это уравнение имеет следующий вид [c.17]

Задача сводится к нахождению силы давления жидкости на поверхности стенок, ограничивающих ее. [c.21]

Здесь первый член уравнения представляет собой равнодействующую давлений на площади живых сечений, ограничивающих рассматриваемый отсек жидкости, а второй член — равнодействующую сил трения на боковую поверхность отсека, направленную в сторону, обратную движению и равную произведению касательного напряжения на стенке трубы То на боковую поверхность отсека уф. [c.71]

Уравнения Эйлера, Навье — Стокса и Рейнольдса дают связь между параметрами движущейся среды в каждой точке пространства, занятого жидкостью. Чтобы описать движение конечной массы жидкости, нужно получить решение этих уравнений, т. е. решить общую задачу гидромеханики. Вследствие математических трудностей это удается сделать далеко не во всех случаях. Между тем есть немало технических задач, в которых не требуется знать скорости и давления во всех точках жидкости, а достаточно определить некоторые интегральные величины, например силы воздействия потока на ограничивающие твердые поверхности или обтекаемые тела. [c.109]

Зная закон распределения гидростатического давления в жидкости, можно найти полную силу давления на ограничивающие жидкость поверхности — стенки и дно сосуда. Эта задача сводится к определению силы давления (по величине и направлению) и [c.38]

Жидкость подвержена действию двух категорий внешних сил объемных (массовых) и поверхностных. Объемными называются силы, пропорциональные объему жидкости (силы тяжести и силы инерции), поверхностными — силы, приложенные к поверхности, ограничивающей объем жидкости, или к поверхности, проведенной внутри этого объема. В общем случае (при равномерном распределении этих сил по поверхности) величина поверхностной силы пропорциональна площади, на которую она действует. В качестве примера поверхностной силы можно привести атмосферное давление, действующее на поверхность жидкости, помещенной в открытом сосуде. [c.15]

Вторичные потери в основном обусловлены возникновением вихревых течений в местах сопряжения поверхности профиля с ограничивающими канал стенками. Появление этих течений связано с возникновением при обтекании лопаток повышенного давления на вогнутой стороне профиля по сравнению с давлением на его спинке. Разность этих давлений воздействует на пограничный слой у стенки канала и заставляет находящуюся в нем жидкость течь от вогнутой поверхности лопатки I к спинке лопатки 2 (рис. 2.30). Это течение, взаимодействуя с основным потоком, образует два вихре- [c.85]

Так как lu- -mv- -nw обозначает скорость частицы жидкости в направлении нормали, то интеграл в правой части выражает работу, которую производит давление р 6S, направленное снаружи на различные элементы 6S ограничивающей поверхности. Поэтому общий прирост энергии как кинетической, так и потенциальной для какой-нибудь части жидкости равен работе, которую производит давление на поверхность, ограничивающую эту часть жидкости. [c.23]

Вихри и связанное с ними циркуляционное потенциальное течение возникают всегда в результате образования поверхностей раздела. Все потенциальные течения являются результатом давления, передаваемого на жидкость ограничивающей ее стенкой или находящимся внутри нее телом. Циркуляционное течение возникает главным образом в том случае, когда внутри жидкости имеется поверхность, одна часть которой испытывает некоторое время давление, а другая, соседняя, часть не подвергается давлению. Примером может служить образование вихревого кольца около отверстия в стенке (рис. 45) стенка испытывает давление слева и отвечает равным противодействием, в то время как отверстие не подвергается давлению. Другим важным примером является движение крыла самолета, когда площадь, находящаяся непосредственно под крылом, некоторое время нагружена весом самолета, а продолжение этой площади за пределами крыла не подвергается в это время никакому давлению. В конце 7 мы упомянули, что из поверхности раздела, возникающей позади крыла, образуются два вихря, сбегающие с концов крыла (см. рис. 46). Кроме того, в начальный момент движения, при разгоне крыла, образуется вихрь, изображенный на рис. 66. Этот начальный вихрь вместе с боковыми вихрями образует одну общую, обычно несколько размытую вихревую нить. Само [c.112]

Отклонение направляющей поверхности в наружную сторону от основного потока всегда приводит к уменьшению давления в потоке жидкости. При течении жидкости вдоль криволинейной поверхности возникает градиент давления, направленный от жидкости к стенке. Это нетрудно понять, рассматривая элементы жидкости как свободные тела. Если поток искривлен, то на каждую частицу должна действовать равнодействующая сил, направленная к центру кривизны. Поэтому давление на вогнутой стороне струйки будет ниже давления на ее выпуклой стороне. Радиус кривизны направляющей поверхности можно задавать совершенно произвольно, однако радиус кривизны обтекающего потока будет ограничен величиной давления в этом потоке. Каков минимальный радиус кривизны, при котором еще возможно безотрывное обтекание жидкостью ограничивающей ее поверхности [c.191]

Сечения тела давления для некоторых случаев представлены на рис. 2.27. Необходимо иметь в виду, что вертикальная составляющая может иметь различное направление в зависимости от положения ограничивающей поверхности по отношению к жидкости. В тех случаях, когда жидкость находится над ограничивающей поверхностью (рис. 2.27, а, б), эта сила R направлена сверху вниз и тело давления определяется действительным объемом жидкости над этой поверхностью. Если жидкость располагается под ограничивающей поверхностью (рис. 2.27, б), вертикальная составляющая направлена снизу вверх тело давления в этом случае соответствует фиктивному объему жидкости над поверхностью. [c.48]

Границу грунта с жидкостью составляют поверхности пористой плотины, ограничивающие район фильтрации вверх и вниз по потоку (линии лес и ЕР). На данные поверхности действует гидростатическое давление полный потенциальный напор вдоль них может быть принят постоянным и равным возвышению жидкой поверхности. Эти границы являются эквипотенциальными линиями. [c.189]

Осевые гидродинамические силы являются результирующими сил давления жидкости, действующих на торцовые поверхности, ограничивающие проточную часть и элементы вспомогательных трактов, а также сил, возникающих вследствие изменения количества движения жидкости через элемент ротора. Основными элементами, на которые действуют осевые силы, являются 1) рабочие колеса лопастных машин 2) вращающиеся поверхности уплотнений [c.61]

Кинема тика стационарной волны на поверхности жидкости Волновое движение происходит, если при деформации поверхности появляются силы, стремящиеся вернуть жидкости исходную форму. Так как природа сил при этом может быть различной, то и возникающие волны будут обладать различными характеристиками. Рассмотрим, к чему может привести сила веса. Под ее действием покоящаяся жидкость заполняет ограничивающий ее бассейн так, чтобы поверхность жидкости стала строго горизонтальной. При этом в жидкости возникает распределение гидростатического давления, уравновешивающее вес каждой частицы жидкости. При создании некоторого возмущения на поверхности этот баланс распределения давления в жидкости и веса нарушается, причем в такую сторону, что при подъеме жидкости вес преобладает над давлением и жидкость начинает опускаться вниз, а при появлении ямки на поверхности, наоборот, силы давления преобладают над весом и жидкость начинает заполнять образовавшуюся впадину, т.е. во всех случаях происходит возвращение к исходной равновесной горизонтальной форме поверхности -возникает волна. Так как ее создает сила веса, называют эту волну гравитационной волной на поверхности жидкости. [c.146]

Кроме того, 3. п. должно удовлетворять граничным условиям, т. е. требованиям, к-рые налагают на величины, характеризующие 3. п., физич. свойства границ — поверхностей, ограничивающих среду, поверхностей, ограничивающих помещённые в среду препятствия, и поверхностей раздела различных сред. Напр., на абсолютно жёсткой границе нормальная компонента колебательной скорости Vn должна обращаться в нуль на свободной поверхности должно обращаться в нуль звуковое давление на границе, характеризующейся импедансом акустическим, отношение Р/ п должно равняться удельному акустич. импедансу границы на поверхности раздела двух сред величины р и по обе стороны от поверхности должны быть попарно равны. В реальных жидкостях и газах имеется дополнительное граничное условие обращение в нуль касательной компоненты колебательной скорости на [c.138]

Реальное осуществление абсолютно жесткой границы для жидкостей и для твердых сред весьма затруднительно. Абсолютно жестких тел в природе нет — речь может идти только о большей или меньшей жесткости ограничивающей среды по сравнению со средой, в которой распространяется звук. Для газов при нормальном давлении, ввиду большого различия плотностей, по крайней мере при не слишком скользящем падении волны, границу с жидкостью или твердым телом с достаточной степенью точности можно считать абсолютно жесткой практически это значит, что на такой границе нормальная компонента результирующей скорости частиц много меньше этой компоненты в падающей волне. В самом деле, например, для нормального падения звука из воздуха на водную поверхность результирующая скорость частиц у границы (а значит, и скорость границы) меньше, чем 0,0006 скорости частиц в падающей волне. [c.126]

Получим формулу для радиационного давления на слой жидкости, ограниченный двумя параллельными плоскостями. В случае плоской волны, согласно формуле (97), радиационное давление на выделенный слой действовать не должно. В случае сферической волны рассмотрим направление распространения, перпендикулярное плоскостям, ограничивающим выделенный элемент объема. В этом направлении на единицу поверхности рассматриваемого слоя будет действовать сила, равная разности радиационных давлений с обеих сторон слоя [c.70]

В уравнениях (35) и (38) давления pj и являются избыточными по отношению к давлению, существующему на наружной, т. е. несмо-ченной, поверхности стенок, ограничивающих поток жидкости. Поэтому в случае отрицательного избыточного давления (вакуума) во входном или выходном сечениях потока силы рР меняют знак. [c.104]

Помимо локального подавления порождения турбулентности, с помощью вязкоупругих добавок, как было упомянуто выше, ио-видимому, можно осуществить соответствующий упругий механизм и в самой ограничивающей поток стенке. Еслп, нанример, поверхность не является твердой, а сконструирована таким образом, что в ответ на сильные пульсатщп давления, действующие на нее при каждом выбросе струи от стенки, претерпевает локальные отклонения, то это приведет к образованию локального углубления в поверхности. В это углубление попадет некоторый избыток жидкости, который в соответствии с энергетическими условиями и условиями ненрерывности должен был бы обычно выбрасываться наружу. Это долншо иривести к ослаблению перемешивающихся струй и уменьшению скорости порождения турбулентности. Если [c.320]

Равновесие некоторого объема жидкости может иметь место либо в случае, когда он находится в состоянии покоя, либо в случае, когда он движется подобно твердому телу. Равновесие является результатом действия силового поля в которое помещена жидкость, и связей, налагаемых на границах объема жидкости. Распределение давления в объеме жидкости (и удельного веса, если жидкооть сжимаема или если ее удельный вес непостоянен) зависит от характера силового поля. Важными примерами силовых полей являются поле силы тяжести и поле центробежной силы. Связи, обусловливающие равновесие, включают нормальные давления на ограничивающих жестких поверхностях и силы поверхностного натяжения. [c.30]

Основными задачами при исследовании и расчете вспомогательных трактов являются 1) определение расходов жидкости во всех элементах 2) определение давлений жидкости во всех элементах 3) определение гидравлических потерь в элементах, в том числе потерь на трение жидкости о ьфащающиеся поверхности 4) определение сил, действующих на поверхности, ограничивающие элементы вспомогательных трактов 5) расчет теплообмена через поверхности, ограничивающие элементы вспомогательных трактов. [c.5]

Поверхность жидкости в сосуде всегда имеет некоторую кривизну вблизи стенок, где заметную роль играют силы взаимодействия молекул жидкости и стенок. Когда свободная поверхность жидкости невелика, влияние стенок существенно для описания свойств поверхности — она оказывается искривленной на всей протяженности. В этом случае расстояния между твердыми поверхностями, ограничивающими жидкость, сравнимы с радиусами кривизны менисков и сами сосуды называют капиллярными. Поверхностные явления в таких сосудах называют капиллярными явлениями. Наиболее характерные капиллярные явления — капиллярное всасывание, а также капиллярный подъем или опускание жидкости в капиллярном канале, погруженном в жидкость. При смачивании жидкостью стенки канала <0<9О°) образуется вогнутый мениск и давление жидкости в канале понижается на величину Ркап по сравнению с давлением окружающей среды. Вследствие такого понижения давления жидкость поднимается по каналу до уровня, при котором гидростатическое давление столба жидкости уравновешивает капиллярное давление. При установившемся равновесии имеем [c.30]

Силы поверхностные. Эти силы приложены к поверхности, ограничивающей рассматриваемый объем жидкости, выделенный, например, внутри покоящейся или движущейся жидкости (см. объем AB D жидкости на рис. 1-9). При равномерном распределении этих сил поданной поверхности величина их пропорциональна площади этой поверхности. К числу таких сил относится, например, атмосферное давление, действующее на так называемую свободную поверхность жидкости, а также [c.17]

Изменения гидростатического давления на поверхность, ограничивающую жидкость, изобран аются очень наглядно при помощи графиков, или эпюр, давления. При этом давление, возрастающее с глубиной погружения точки его приложения по линейному закону, откладывают в определенном масштабе в виде отрезков, нормальных к поверхности. [c.48]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...