Построить эпюру распределения избыточного давления на поверхность АВС.
2. Найти силу и центр давления на стенку AB.
3. Построить эпюры горизонтальной и вертикальной составляющих на поверхность ВС.
4. Найти силу и центр давления на поверхность ВС.
Рисунок 1
м
м
м
Решение
Построение эпюру распределения избыточного давления на поверхность АВС.
Избыточное давление в точке A равно:
Избыточное давление в точке B равно:
Па=5,89кПа
кг/м3 – плотность жидкости.
м/с2 – ускорение свободного падения.
м – глубина точки B.
Избыточное давление в точке С равно:
Па=16,68кПа
м – глубина точки C.
Выбираем масштаб давлений. Например, 1cм на чертеже соответствует 5кПа. Строим на чертеже в масштабе со стороны жидкости эпюру избыточного давления, учитывая, что давление направлено по нормали к площадке действия.
Определим угол наклона стенки:
Результирующая сила действия на стенку АB:
Н=
=7,65кН
где м - глубина центра тяжести площадки АB
- площадь площадки АB;
м – ширина площадки АB.
Вектор силы направлен перпендикулярно к площадке АB и проходит через точку центра давления, которая находится на расстоянии от свободной поверхности:
где - расстояние от свободной поверхности до центра давления
- расстояние от свободной поверхности до центра тяжести площадки;
момент инерции площадки АB относительно оси, проходящей через ее центр тяжести
.
м
Графоаналитический метод
Определение силы избыточного давления QUOTE на стенку АB.
Эпюра избыточного давления на стенку ОА имеет треугольную форму с основанием , площадь треугольной эпюры Sэп = , сила избыточного давления на стенку АВ равна
Н=7,65кН
Определяются центры тяжести эпюр