Определить силу давления S   на которую должно быть рассчитано запорное устройство квадратной крышки

Определить силу давления S,  на которую должно быть рассчитано запорное устройство квадратной крышки, поворачивающейся вокруг горизонтальной оси О и закрывающей отверстие в боковой плоской стенке сосуда, если в сосуде находится жидкость Ж, а давление в верхней части сосуда pм (рис. 12, табл. 2).

Дано: жидкость – спирт, Ра = 0,2 атм = 0,2·105 Па,
b = 90 мм, γс = 7750 Н/м3, а = 700 мм, с = 200 мм,
h = 600 мм
S = ?
Решение.
Определим силу избыточного гидростатического давления на крышку по формуле:
,
где рс – гидростатическое давление в центре тяжести щита, определяемое из выражения:
с учетом давления на поверхности в резервуаре:

(ратм = 105Па – атмосферное давление)
hc – глубина погружения центра тяжести.
м
площадь щита:

Определим точку приложения силы избыточного гидростатического давления. Для этого найдем момент инерции плоской фигуры (квадрат) относительно горизонтальной оси проходящей через центр тяжести.

Центр давления (точка приложения силы избыточного гидростатического давления): м
Р
yd
х
Рис. 1

Плечо действия силы избыточного гидростатического давления x: yd – h или
Составим уравнение моментов относительно оси вращения:

кН

На странице представлен фрагмент работы. Его можно использовать, как базу для подготовки.

Заказать полное решение

Часть выполненной работы