Гидростатическое давление и его свойства. Дифференциальное уравнение равновесия жидкости. Распределение гидростатического давления. Приборы для измерения давления. Сила гидростатического давления на плоские стенки и на криволинейную поверхность.
Аннотация к работе
Гидростатика - раздел гидрогазодинамики, который изучает законы равновесия жидкостей под действием приложенных сил, а также действие жидкости, находящейся в состоянии покоя, на погруженные тела и ограничивающие стенки. Равновесным называется такое механическое состояние массы жидкости, при котором на неё не действовали и не действуют внешние силы и каждая частица этой массы или остаётся неподвижной относительно данной системы координат, или движется с одинаковой для всех частиц скорость, так что взаимное расположение частиц этой массы остаётся неизменным. Для равновесия массы жидкости необходимо, чтобы сумма всех внешних сил, или их проекций на координатные оси равнялась нулю. 1. Рассечём этот объём какой-либо плоскостью и мысленно отбросим часть, находящуюся с одной стороны от этой плоскости. Для сохранения условия равновесия её действие на оставшуюся часть заменим какой-то равнодействующей силой F. Если на секущей плоскости выделить элементарную площадку Dw, то на неё будет действовать часть равнодействующей силы DF. При уменьшении площади Dw до нуля предел отношения называется гидростатическим давление р в данной точке жидкости. Сжимающее напряжение в покоящейся жидкости называется гидростатическим давлением: р = или р = . Гидростатическое давление характеризуется тремя основными свойствами. Так как ориентация граней призмы была принята произвольно, то следует считать доказанным положение о равенстве давления в одной точке по всем направлениям рx = рy = рz = рn. Выражением второго свойства гидростатического давления является закон Паскаля: давление на свободную поверхность передаётся во все точки покоящейся жидкости без изменений. 3. При измерении избыточного давления для горизонтального уровня справедливо выражение рА = рбар rр ? g ? Dh, где - разность уровней рабочей жидкости в ветвях манометра.