РГЗ Гидравлика. Расчетнографическая работа Задание 1 по курсу гидравлики Тема Гидростатика
 Скачать 37.4 Kb.
|
|
Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого Инженерно-строительный институт Высшая школа гидротехнического и энергетического строительства Расчетно-графическая работа Задание №1 по курсу гидравлики Тема: «Гидростатика» Вариант 1 Выполнил студент гр.3130801/00004, Симакова Е.А. Проверил Мусорина Т.А. Санкт-Петербург 2021г. Содержание
Исходные данные:  Для построения эпюры избыточного гидростатического давления нужно знать заглубление в каждой точке:  Чтобы построить эпюру, необходимо из каждой точки поверхности отложить величину заглубления данной точки перпендикулярно к поверхности и соединить полученные точки. (Рис 1). Сила F гидростатического давления направлена перпендикулярно к поверхности и исходит из центра тяжести эпюры. 2. Построение эпюры, выражающей горизонтальную составляющую силы избыточного гидростатического давления, действующего на плотину. Для построения эпюры, выражающей горизонтальную составляющую силы, необходимо спроецировать крайние точки поверхности, смачиваемые жидкостью, на вертикальную линию. Далее по аналогии с пунктом 1, построить эпюру, откладывая заглубление каждой точки перпендикулярно к поверхности. Горизонтальная составляющая сила будет направлена из центра тяжести эпюры перпендикулярно к поверхности. (Рис 2.)  3. Построение эпюры, выражающей вертикальную составляющую силы избыточного гидростатического давления, действующего на плотину. Для построения эпюры, выражающей вертикальную составляющую силы избыточного гидростатического давления необходимо найти крайние точки поверхности. Опустить из этих точек перпендикуляр к свободной поверхности или ее продолжению. Площадь, ограниченная вертикалями, проведенными из крайних точек до свободной поверхности, свободной поверхностью и собственной поверхностью, и есть вертикальная составляющая силы. (Рис 3.) Правила направления и значения силы: 1)  направлена вниз и эпюра положительна, если эпюра и жидкость находятся с одной стороны от поверхности. 2) направлена вверх и эпюра отрицательна, если эпюра и жидкость находятся с разных сторон от поверхности.4. Определение величины и линии действия силы избыточного гидростатического давления, действующего на поверхность плотины abcd, для одного погонного метра длины. Величина силы избыточного гидростатического давления определяется по формуле:  , где  горизонтальная составляющая силы,  вертикальная составляющая силы.Горизонтальная составляющая силы:  , где  площадь эпюры горизонтальной составляющей;  ширина;  удельный вес жидкости  Вертикальная составляющая силы:  , где  площадь эпюры вертикальной составляющей; ширина; удельный вес жидкости  Результирующая сила:  Линия действия силы проходит через точку пересечения линий действия и  (Рис 4.)и определяется тангенсом угла ее наклона к горизонту:
Исходные данные: h   Правила построения эпюры, выражающей горизонтальную составляющую силы такая же как в пункте I.2. Горизонтальная составляющая сила будет направлена из центра тяжести эпюры перпендикулярно к поверхности. (Рис 5.) 2. Построение эпюры, выражающей вертикальную составляющую силы избыточного гидростатического давления, действующего на обшивку затвора mn. Правила построения эпюры, выражающей вертикальную составляющую силы избыточного гидростатического давления такая же как в пункте I.3. Вертикальная составляющая сила будет направлена из центра тяжести эпюры перпендикулярно к поверхности. (Рис 6.) 3. Определение величины и линии действия силы избыточного гидростатического давления, действующего на обшивку затвора. Величина силы избыточного гидростатического давления определяется по формуле: , где горизонтальная составляющая силы, вертикальная составляющая силы.Горизонтальная составляющая силы:  (кН)где  площадь эпюры горизонтальной составляющей;  ширина удельный вес жидкости. Вертикальная составляющая силы:  (кН),где  площадь эпюры вертикальной составляющей; ; ширина удельный вес жидкости. Результирующая сила:  Линия действия силы проходит через точку пересечения линий действия и (Рис 7.) и определяется тангенсом угла ее наклона к горизонту:
Исходные данные:  Сила избыточного гидростатического давления определяется по формуле:  ,где  площадь затвора;  избыточное давление в центре затвора.Избыточное давление в центре затвора:  где  заглубление центра тяжести затвора; удельный вес жидкости. (Рис 8.) Сила:  2. Определение положения горизонтальной оси О-О, при котором будет происходить автоматическое открывание затвора. Для определения заглубления оси, при котором будет происходить автоматическое открывание затвора, воспользуемся формулой:  , где заглубление центра тяжести затвора;  эксцентриситет, который для круглого сечения равен  ;   момент инерции. м. Получим 
А.Д. Гиргидов, Механика жидкости и газа (гидравлика). СПбГПУ, 2002г. – 546 с. Е.Н. Кожевникова, А.И. Лаксберг, Е.А. Локтионова. Механика жидкости и газа (гидравлика). Краткий справочник. СПбГПУ, 2003г. – 76 с. Е.Н. Кожевникова, Е.А. Локтионова, О.В. Тимофеевич. Механика жидкости и газа (гидравлика): методические рекомендации для выполнения и оформления курсовых и расчетно-графических работ. СПбГПУ, 2004. – 42 с. |