[工學(xué)]第2章水靜力學(xué)-資料下載頁(yè)
2025-01-19 10:07本頁(yè)面
【正文】 n PzPxFF? ?作用點(diǎn)： 過(guò) FPx和 FPzx的交點(diǎn)，作與水平方向成 α角的線延長(zhǎng)交曲面于 D點(diǎn) 舉例 返回 ?曲面上靜水總壓力的水平分力等于曲面在鉛垂投影面上的靜水總壓力。 A B A′ B′ A A A A A A A A E Fp A gh A gV??? ? ?? ? ? ?F E c A BpA???RFPFB B B B B B B B F Gp A gh A gV??? ? ?? ? ? ?G AA B BgV? ??RxFRzF?曲面上靜水總壓力的垂直壓力等于壓力體內(nèi)的水體重。 壓力體 P x c A B c A BF p A gh A?? ? ? ?? ? ? ?PzF gV??返回 壓力體應(yīng)由下列周界面所圍成： 1． 受壓曲面本身； 2． 液面或液面的延長(zhǎng)面； 3． 通過(guò)曲面的四個(gè)邊緣向液面或液面的延長(zhǎng)面所作的鉛垂平面 。 的方向：當(dāng)液體和壓力體位于曲面的同側(cè)時(shí) ， 向下； 當(dāng)液體及壓力體各在曲面之一側(cè)時(shí) ， 向上 。 當(dāng)曲面為凹凸相間的復(fù)雜柱面時(shí) ， 可在曲面與鉛垂面相切處將曲面分開(kāi) ， 分別繪出各部分的壓力體 。 pzFpzFpzF壓力體應(yīng)由下列周界面所圍成： （ 1）受壓曲面本身 （ 2）自由液面或液面的延長(zhǎng)面 （ 3）通過(guò)曲面的四個(gè)邊緣向液面或液面的延長(zhǎng)面所作的鉛垂平面 A B A B A B C 舉例 靜止液體作用在曲面上的總壓力的計(jì)算步驟： (1)將總壓力分解為水平分力 Fx和垂直分力 Fz。 (2)水平分力的計(jì)算， (3)確定壓力體的體積。 (4)垂直分力的計(jì)算， ，方向由虛、實(shí)壓力體確定。 (5)總壓力的計(jì)算， 。 (6)總壓力方向的確定， 。 (7)作用點(diǎn)的確定，即總壓力的作用線與曲面的交點(diǎn)即是。 x c xF gh A??zpF gV??zx FF /tg ??22xzF F F??一弧形閘門如圖所示，閘門寬度 b=4m，圓心角 φ=45176。 ，半徑 R=2m，閘門旋轉(zhuǎn)軸恰與水面齊平。求水對(duì)閘門的靜水總壓力。 解：閘門前水深為 A B φ h O R sin 2 sin 45 14h R m? ?? ? ? ?水平分力： 1 . 4 1 49 . 8 1 . 4 1 4 4 3 9 . 1 92P x c x c xF p A g h A k N?? ? ? ? ? ? ?鉛直分力： 211( ) 2 2 . 3 482PzF g V g R h h b k N? ? ?? ? ? ? ?靜水總壓力的大?。? 22 4 5 .1 1P P x P zF F F k N? ? ?靜水總壓力與水平方向的夾角： a r c ta n 2 9 . 6 8PzPxFF????α 靜水總壓力的作用點(diǎn)： ZD D si n 2 si n 29 .68 1DZ R m? ?? ? ? ? ?答：略。 例 111 韶山灌區(qū)引水樞紐泄洪閘共裝 5孔弧形閘門，每孔門寬 b為 10m，弧門半徑 R為 12m，其余尺寸見(jiàn)圖。試求當(dāng)上游為正常引水位 、閘門關(guān)閉情況下，作用于一孔弧形門上靜水總力大小及方向。 解 ： （ 1） 首先求水平分力 （ 2） 求垂直分力 如圖所示 ， 壓力體的底面積為 弓形面積 EGF＋三角形面積 EFL pxFkNAghF xCpx ??????? ?pzFgVF pz ?? ?? bV??其中 ， 弓形面積 EGF＝ 弦長(zhǎng) 故 弓形面積 EGF＝ ＝ 2202 )2(21)(18021 sRsR ????? ???39。0 4841,128s i n ???? ??OFFH39。0 474,1211s i n ???? ??OE039。039。039。0 )( ????? ??mRs ) i n(122)2s i n(20????? ??22002 )2(1221801221 ????? ? 三角形面積 EFL＝ 故 三角面積 則 因壓力體與液體分別位于曲面之一側(cè) ， 故 的方向向上 。 總壓力 總壓力 與水平方向的夾角為 ， ， 則 。 因各點(diǎn)壓強(qiáng)均垂直于柱面并通過(guò)圓心 ， 故總 壓力 也必通過(guò)圓心 O點(diǎn) 。 LFEL ?21msLFEFEL 222222 ??????? mS EFL ???? m????kNgbF pz 1 9 3 ?????? ?pzFkNFFF pzpxp 441719393969 2222 ?????? 6919 39tan ???39。0 226??pF
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