Определим силу, с которой поток действует на стенки неподвижного канала на участке между сечениями 1—1 и 2—2. Движение жидкости принимаем установившим.
На жидкость, находящуюся на участке потока, действуют следующие внешние силы: F1 — сила давления в сечении 1—1; F2 —сила давления в сечении 2—2; G — вес жидкости; R — сила, с которой стенка канала действует на жидкость. Последняя является равнодействующей сил давления и трения, действующих на жидкость по поверхности стенки канала. Результирующая внешних сил, действующих на жидкость.
F= F1 + F2+ R+ G
F= F1 + F2+ R+ G= Qm v2 - Qm v1.
Вследствие равенства сил действия и противодействия сила R, с которой стенка действует на жидкость, равна силе N, с которой жидкость действует на стенку, и направлена в обратную сторону: N = -R. Тогда F= F1 + F2+ R+ G- Qm v2 + Qm v1.В этом уравнении вектор F1 + F2+ G= Nст— статическая составляющая реакции потока; вектор Qm v1- Qm v2 — динамическая составляющая реакции потока.
Силы давления
F1= p1 S1; F2= p2 S2 ;
где p1 и p2— давления в центрах тяжести входного и выходного сечений; S1 и S2 - площади входного и выходного сечений потока.
Нагрузка на стенки канала определяется разностью давлений жидкости на внутреннюю поверхность стенки и атмосферного давления на наружную поверхность. Поэтому силы F1 и F2 следует находить по избыточным давлениям p1 и p2.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему