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平面上的静水总压力的计算Mh
1、图解法
绘出受压面上的相对压强分布图,水静压力等于压强
分布图的体积,其作用线通过压强分布图的形心
2、解析法
首先确定淹没在流体中物体的形心位置以及惯性矩,
然后由解析法计算公式确定总压力的大小及方向。
P=PA
D=-+y
yA
§26作用与曲面上的液体静压力△h
作用于曲面任意点的流体静压
强都沿其作用面的内法线方向,彼
此互不平行,也不一定交于一点。
对于曲面上的水静压力问题,一般
将其分为水平方向和铅直方向的分
力分别进行计算,分别求出分力Px,
Py,P后,再采用分力求和的方法
得总作用力P。
作用在A的水静压力为
dP=pda=yha
该力垂直于面积dA
dAx
并与水平成夹角e,此力
可分解为水平和铅直两个
ap=re
dAz
分力。
dpx
水平分力为:
dP=dPcoso-yhdacos0
图2-29
积分有
铅直分力为:
dP=dPsinb-yhdAsing
P,=「mP1=Jhl=y42有:dP=yhdA
P= dP
hdA, =yv
dP=yha
(压力体:受压曲面与其在自由面投影面积之间的柱体)
结论:
作用于曲面上的静水总压力P
的水平分力P等于作用于该曲面的铅
直投影面Az上的静水总压力,方向
水平指向受力面Az,其作用点为这
个投影面积的压力中心。
作用于曲面上的静水总压力
铅垂分力P等于该曲面上的压力体
所包含的液体重量,其作用线通过
压力体的重心。
静水总压力P
MIAh
作用在曲面上的静水总压力大小:
P
+p
曲面上静水总压力的方向
静水总压力的方向是以P与水平线的夹角表示:
B=tan
压力体的画法
MIAh
压力体由三部分组成:
(1)受压曲面本身;
(2)通过曲面周围边缘所作的铅垂面;
(3)自由液面或自由液面的延长线。
压力体的种类:实压力体和虚压力体MAh
B
77
(a)实压力体
(b)虚压力体
压力体的方向:
若压力体和液体位于曲面AB的同一侧,P2方向垂直向下(实压力体
若压力体和液体分别位于曲面的两侧,P方向垂直向上(虚压力体)
例1绘制图中AB曲面上的压力体,(标方向)
例2绘制图中AB曲面上的压力体,(标方向)
Mwh
D E
D E
例3绘制图中AB曲面上的压力体,(标方向入
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