Применение законов гидростатики к нефтепромысловым задачам (расчет давления, простейшие гидравлические машины)


Применение законов гидростатики к нефтепромысловым задачам (расчет давления, простейшие гидравлические машины)Выберем внутри покоящейся жидкости криволинейную поверхность ABCD, которая может быть частью поверхности некоторого тела погруженного в жидкость. Построим проекции этой поверхности на координатные плоскости. В координатной плоскости XOZ проекцией этой поверхности будет плоская поверхность Применение законов гидростатики к нефтепромысловым задачам (расчет давления, простейшие гидравлические машины), в координатной плоскости YOZ — плоская поверхностьПрименение законов гидростатики к нефтепромысловым задачам (расчет давления, простейшие гидравлические машины) и в плоскости свободной поверхности жидкости (координатная плоскость ХОТ) - плоская поверхность Применение законов гидростатики к нефтепромысловым задачам (расчет давления, простейшие гидравлические машины). На криволинейной поверхности выделим малую площадку dS, проекции которой на координатные плоскости будут соответственно Применение законов гидростатики к нефтепромысловым задачам (расчет давления, простейшие гидравлические машины) . Сила давления на криволинейную поверхность dP будет направлена по внутренней нормали к этой поверхности: Применение законов гидростатики к нефтепромысловым задачам (расчет давления, простейшие гидравлические машины)

Горизонтальные составляющие могут быть определены, как силы давления на проекции малой площадки dS на соответствующие координатные плоскости: Применение законов гидростатики к нефтепромысловым задачам (расчет давления, простейшие гидравлические машины)

Интегрируя эти уравнения, получим (как в случае с давлением на наклонную поверхность):

Применение законов гидростатики к нефтепромысловым задачам (расчет давления, простейшие гидравлические машины)

Вертикальная составляющая силы давления: Применение законов гидростатики к нефтепромысловым задачам (расчет давления, простейшие гидравлические машины)

Второй интеграл в этом равенстве представляет собой объём образованный рассматриваемой криволинейной поверхностью ABCD и её проекцией на свободную поверхность жидкостиПрименение законов гидростатики к нефтепромысловым задачам (расчет давления, простейшие гидравлические машины). Этот объём принято называть телом давленияПрименение законов гидростатики к нефтепромысловым задачам (расчет давления, простейшие гидравлические машины)Применение законов гидростатики к нефтепромысловым задачам (расчет давления, простейшие гидравлические машины)

Горизонтальные составляющие силы давления на криволинейную поверхность равны давлениям на вертикальные проекции этой поверхности, а вертикальная составляющая равна весу тела давления, и силе внешнего давления на горизонтальную проекцию криволинейной поверхности.

Применение законов гидростатики к нефтепромысловым задачам (расчет давления, простейшие гидравлические машины)Примерами могут служить простейшие гидравлические машины - гидравлический пресс, построенный по принципу сообщающихся сосудов и гидравлический аккумулятор.

Гидравлический пресс состоит из двух цилиндров приводного (1) и рабочего (2) со-

единенных между собой трубопроводом и представляет систему сообщающихся сосудов. В приводном цилиндре перемещается плунжер малого диаметра d, в рабочем цилиндре находится поршень с большим диаметром D. Связь между плунжером и

рабочим поршнем осуществляется через рабочую жидкость, заполняющую гидравлическую систему (сообщающиеся сосуды). Усилие F через рычаг передаются рабочей жидкости.

Сила давления на жидкость под плунжером Р] передаёт жидкости давление р, которое, в свою очередь, передаётся во все точки рабочего поршня. Применение законов гидростатики к нефтепромысловым задачам (расчет давления, простейшие гидравлические машины)

Тогда сила давления на поверхность рабочего поршня будет равнаПрименение законов гидростатики к нефтепромысловым задачам (расчет давления, простейшие гидравлические машины)

С помощью гидравлического пресса, приложенная к концу рычага сила, увеличивается вПрименение законов гидростатики к нефтепромысловым задачам (расчет давления, простейшие гидравлические машины)раз.

Предыдущие материалы: Следующие материалы: