Основы гидравлики. Гидростатика

Основы гидравлики. Гидравлика – наука, в которой изучаются физические процессы, происходящие в жидкостях, находящихся в состоянии покоя или движения.

            В гидростатике изучается равновесие жидкостей, находящихся в состоянии относительного покоя (при перевозке в цистернах), когда нет перемещения частиц жидкости между собой и абсолютного, когда жидкость находится внутри неподвижного сосуда.

            На жидкость действуют силы тяжести и давления. Сила тяжести действующая на некоторый объем жидкости равна произведению массы этого объема жидкости на ускорение свободного падения g.   

2015-05-03_110719   G = mg , если в сосуде выделить мысленно объем жидкости с прямоугольным основанием на дне сосуда, то на площадку f действует сила гидростатического давления ро равная выделенному весу столба жидкости.

            Гидростатическим давлением р называется сила, действующая на единицу поверхности

2015-05-03_111136Давление атмосферное, измеряемое барометром, называется барометрическим.

            Давление выше атмосферного называется избыточным, измеряется манометром и называется манометрическим. Сумма барометрического и манометрического давлений называется абсолютным давлением. Рабс = Рад + Ризб.

            Основное уравнение гидростатики.

            Из уравнения гидростатического давления следует, что давление покоящейся жидкости изменяется по вертикали, оставаясь одинаковым во всех точках любой горизонтальной плоскости. Пусть в открытом сосуде жидкость находится в состоянии покоя в точке А лежащей на поверхности жидкости действует только атмосферное давление Ро. определим абсолютное давление Р2 действующее на точку В. На этом уровне жидкость испытывает атмосферное давление Ро и давление слоя жидкости лежащего выше точки В. Это давление согласно уравнения гидростатического давления пропорционально разности высот h1 и h2 точек А и В. Таким образом, абсолютное давление в точке В равно Р2 = ро + ρg (h1 – h2). В общем случае, который необходимо определить давление находится на произвольной глубине h от поверхности сосуда. Тогда предыдущее уравнение принимает вид: Р2 = ро + ρgh – это основное уравнение гидростатики, позволяющее вычислить давление Р в любой точке несжимаемой жидкости.