СИЛА ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ НА ЦИЛИНДРИЧЕСКУЮ ПОВЕРХНОСТЬ

СИЛА ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ НА ЦИЛИНДРИЧЕСКУЮ ПОВЕРХНОСТЬ

Значение силы давления на цилиндрическую поверхность определяется

Р_х и P_z — горизонтальная и вертикальная составляющие силы давления (рисунок 1).

где ω_x — проекция всей цилиндрической поверхности на плоскость, нормальную к оси ОХ; — глубина центра тяжести проекции ω_х под пьезометрической плоскостью.

Расстояние от свободной поверхности до центра давления

Вертикальная составляющая Рz численно равна весу жидкости в объеме тела давления

где — объем тела давления.

Интеграл представляет собой объем призмы, ограниченной снизу цилиндрической поверхностью, а сверху — ее проекцией ω_z на пьезометрическую плоскость. Направляющие этой призмы — вертикальные прямые. Полученное таким образом тело называется телом давления.

1.Найти силу гидростатического давления на цилиндрическую поверхность, шириной b=1м, радиусом R=3 м (рисунок 2).

2. Определить величину и направление силы гидростатического давления на 1 м ширины вальцового затвора диаметром 1,5 м (рисунок 3).

3.Определить силу гидростатического давления воды на 1 м ширины нижней криволинейной части сооружения, если Н=1.5 м, r=0,5 м (рисунок 4).

Рис. 1 Рис. 2 Рис. 3 Рис. 4

l=0,424r