ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Гидростатическое давление. Дифференциальные уравнения равновесия Эйлера. Основное уравнение гидростатики. Закон Паскаля. Сообщающиеся сосуды. Давление жидкости на дно и стенки сосуда Гидродинамика из "Основные процессы и аппараты химической технологии Изд.7" Капельно-жидкое и газообразное состояние вещества. Вещество в жидком состоянии характеризуется почти неограниченной подвижностью частиц и почти полным отсутствием сопротивления разрыву или изменению фермы. [c.21] Различают капельно-жидкое и газообразное состояния вещества. К а п е л ь н о-ж и д к и м называется состояние, отличающееся почти полной несжимаемостью тела и весьма малой его температурной расширяемостью плотность капельно-жидких тел остается почти неизменной, не зависящей от давления и температуры. [c.21] Наоборот, га зообразное состояние характеризуется весьма значительной сжимаемостью и сравнительно большим коэффициентом объемного расширения вещества поэтому с изменением температуры и давления плотность газов изменяется в широких пределах. Движение газов происходит по законам, аналогичным законам для капельных жидкостей, но до тех пор, пока скорость газового потока не достигнет определенного предела, а именно скорости звука. [c.21] Удельный вес. Вес единицы объема жидкости или газа называют их удельным весом (у). [c.22] Считая капельные жидкости практически несжимаемыми, можно в дальнейшем при всех выводах принимать, что плотность их и удельный вес с изменением давления не изменяются. [c.22] Приборы, служащие для измерения давления жидкостей и газов в трубопроводах и сосудах (манометры), обычно показывают разность между абсолютным давлением внутри сосуда и давлением атмосферы. Это давление называют избыто ч н ы м и выражают в.ст . Абсолют-—ше-давление (Ё-аТмосфёраХ) равно избыточному плюс барометрическое давление (обычно 1 ат) и выражается в amo. [c.23] Раздел гидравлики, посвященный изучению покоя и равновесия жидкостей и газов, называют гидростатикой. В случае покоя жидкости силы внутреннего трения отсутствуют следовательно, будучи в равновесии, масса реальной жидкости находится в условиях, близких к идеальной жидкости. [c.23] Гидростатическое давление. Внутри жидкости, находящейся в равновесии, можно представить себе элементарную площадку LF. На эту площадку по нормали к ней внутрь жидкости будет действовать сила ДЯ давления столба жидкости. Если бы эта сила была направлена под углом к элементарной площадке жидкости, на которую она действует, то се можно было бы разложить на две составляющих направленную нормально и направленную касательно к площадке. Последняя вызвала бы перемещение элемента жидкости и вывела бы жидкость из состояния равновесия. [c.23] Силу ДР, отнесенную к единице площади, т. е. называют средним гидростатическим давлением. [c.23] Однако гидростатическое давление в разных точках жидкости будет различным в зависимости от положения этих точек в жидкости. [c.24] Давление в точках жидкости, расположенных ближе к поверхности, будет иным, чем в точках, удаленных от этой поверхности. Математически это выражается так р Цх, г/, г), т. е. гидростатическое давление является в об-ш.ем виде функцией пространственных координат точки. [c.24] Согласно основному принципу статики сумма проекций на оси координат всех сил, действующих на выделенный и находящийся в равно весии параллелепипед, должна быть равна нулю. [c.24] В жидкости, находящейся в покое, действуют объемные силы (силы тяжести) и силы гидростатического давления. [c.24] Суммы проекций сил на оси х и г/ будут содержать лишь члены, учитывающие изменение гидростатического давления в направлении соответствующих осей, так как проекции сил тяжести в данном случае равны нулю. [c.25] Эти уравнения носят название д ифференциальныхурав-нений равновесияЭйлера. Они определяют условия равновесия элементарного объема жидкости и вместе с тем показывают правильность приведенного выше важного положения гидростатики о том, что гидростатическое давление в произвольно взятой точке жидкости не зависит от выбранного направления. [c.25] Указанные уравнения выведены при условии, что элементарный объем жидкости находится под действием силы тяжести, направленно параллельно оси г. [c.25] Если сила тяжести направлена под некоторым углом к осям координат, она будет проектироваться также и на оси д и г/ и в уравнения (1—5) и (I—5а) войдут величины проекции этой силы. [c.25] Для того чтобы получить в конечной форме выражение законов распределения гидростатического давления р во всем объеме покоящейся жидкости, необходимо проинтегрировать систему уравнений (1—5), (1—5а), (1—56). Интегрирование приводит к основному уравнению гидростатики, широко используемому в технике. [c.25] Таким образом, система уравнений Эйлера может быть заменена одним уравнением (1—6). [c.26] Вернуться к основной статье