Гидравлика. Конспект лекций

6187302b

Покой жидкости под действием силы тяжести


Сначала рассмотрим простейший случай покоя. Жидкость находится под действием силы тяжести. Это означает, что проекции ускорений на оси X и Y отсутствуют. Единственным ускорением является ускорение свободного падения g, т. е.:

Покой жидкости под действием силы тяжести
,     
Покой жидкости под действием силы тяжести
,     
Покой жидкости под действием силы тяжести
.

Тогда полный дифференциал давления после подстановки в него ускорений примет вид:

Покой жидкости под действием силы тяжести
.

После интегрирования этого выражения получим:

Покой жидкости под действием силы тяжести
.

Постоянную интегрирования, равную

Покой жидкости под действием силы тяжести
,

найдём, подставив параметры свободной поверхности

Покой жидкости под действием силы тяжести
 и
Покой жидкости под действием силы тяжести
.

После подстановки этих значений в интеграл P будем иметь равенство:

Покой жидкости под действием силы тяжести
 

Переписав это выражение в другом виде, получим

Покой жидкости под действием силы тяжести

Если обозначить (Z0 - Z) через h, то приведённое равенство примет уже знакомый вид основного уравнения гидростатики

Покой жидкости под действием силы тяжести
.

Из этого же равенства можно получить следующий вид

Покой жидкости под действием силы тяжести
,

или

Покой жидкости под действием силы тяжести

Последнее выражение часто называют основным законом гидростатики.



Содержание раздела