《27 作用于曲面上的静水总压力(2)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《27 作用于曲面上的静水总压力(2)（86页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、图 2.7.9 水斗式水轮机1 1水轮机图 2.7.10 水斗式水轮机照片 2 2图 2.7.11 混流式水轮机3 3葛洲坝水轮机图 2.7.12 混流式水轮机照片 4 4图 2.7.13 斜流式水轮机5 5图 2.7.14 贯流式水轮机6 6图 2.7.15 尾水管7 7图2.7.16 电站引水钢管 pDTT8 8研究思路 由于曲面各点所受静水压强方向不同，将曲面上静水总压力分解为水平分力和垂直分力，再合成总压力。 图2.7.17 曲面静水压强示意9 92.7.1 静水压力水平分力2.7.2 静水压力铅垂分力2.7 作用于曲面上的静水总压力2.7.3 静水总压力10102.7.1 静水压力水
2、平分力2.7.1 静水压力铅垂分力2.7 作用于曲面上的静水总压力1111bxyozFE一母线 与Oy 轴平行的二向曲面（柱体）图2.7.18 两向曲面示意1212bxyozFE曲面母线长b，其在xoz面上投影为EF。考虑曲面左侧受静水压力的作用。图2.7.18 两向曲面示意1313微元体静水压力水平分力求解到两个方向 y dPxOzFEhdPxdPzdPdAxdAzdA图2.7.19 微元体静水压力分解1414hCFEAxxyOzFE图2.7.20 曲面向铅垂面投影面积、埋深示意1515静水总压力水平分力Ax : 曲面在铅垂面上的投影面（平面）的面积hc : Ax形心点水深（埋深） 作用点：
3、Px 通过投影面Ax平面压力中心 16162.7.1 静水压力水平分力2.7.2 静水压力铅垂分力2.7 作用于曲面上的静水总压力2.7.3 静水总压力17172.7.1 静水压力水平分力2.7.1 静水压力铅垂分力2.7 作用于曲面上的静水总压力18182.7.1 静水压力铅垂分力1. 压力体的基本公式 2. 压力体构成 3. 铅垂分力方向 4. 复杂曲面 5. 内外侧受压 6. 分层液体 7. 有真空存在的压力体19192.7.1 静水压力铅垂分力1. 压力体的基本公式 2. 压力体构成 3. 铅垂分力方向 4. 复杂曲面 5. 内外侧受压 6. 分层液体 7. 有真空存在的压力体2020
4、曲面静水压力铅垂分力力求解 y dPOzFEhdPxdPzxdPdAxdAz图2.7.21 微元体静水压 力分解示意2121曲面静水压力水平分力求解示意 y dPOzFEhxdPxdPzdPdAxdAzdAzh图2.7.22 微元体静水压 力铅垂分力示意2222V ：压力体体积 Pz作用线通过压力体的体积形心 底部顶部侧部体积形心图2.7.23 压力体构成示意2323V ：压力体Pz作用线通过压力体的体积形心 底部顶部侧部体积形心图2.7.23 压力体构成示意2424V ：压力体体积 Pz作用线通过压力体的体积形心 底部顶部侧部体积形心图2.7.23 压力体构成示意2525底部顶部侧部Pz =
5、 V 作用于曲面上静水压力铅垂分力等于压力体内水体重量图2.7.23 压力体构成示意26262.7.1 静水压力铅垂分力1. 压力体的基本公式 2. 压力体构成 3. 铅垂分力方向 4. 复杂曲面 5. 内外侧受压 6. 分层液体 7. 有真空存在的压力体2727底：曲面本身底部顶部侧部图2.7.23 压力体构成示意2828底部顶部侧部顶 ：液面，或液面延长面 （液面相对压强为零 )图2.7.23 压力体构成示意2929底部顶部侧部侧 :曲面边缘各点向顶面 作铅垂投影线构成图2.7.23 压力体构成示意3030底部顶部侧部压力体构成：底、顶、侧围成底：曲面本身顶 ：液面，或液面延长面（液面相对
6、压强为零 )侧 : 曲面边缘各点向顶 面作铅垂投影线构成 图2.7.23 压力体构成示意3131底部顶部侧部压力体构成：底、顶、侧围成底：曲面本身顶 ：液面，或液面延长面（液面相对压强为零 )侧 : 曲面边缘各点向顶 面作铅垂投影线构成图2.7.23 压力体构成示意32322.7.1 静水压力铅垂分力1. 压力体的基本公式 2. 压力体构成 3. 铅垂分力方向 4. 复杂曲面 5. 内外侧受压 6. 分层液体 7. 有真空存在的压力体3333底部顶部侧部图2.7.23 压力体构成示意3434用微元受力分解法确定dPz代表压力体方向CDAdPzdPdPx图2.7.24 压力体方向示意35352.
7、7.1 静水压力铅垂分力1. 压力体的基本公式 2. 压力体构成 3. 铅垂分力方向 4. 复杂曲面 5. 内外侧受压 6. 分层液体 7. 有真空存在的压力体3636必须采用分段法处理 分段点：dPz 0点，曲面起点、终点 3737图2.7.25 复杂曲面分段3838第1段第2段图2.7.25 复杂曲面分段3939第1段第2段第1段第2段图2.7.25 复杂曲面分段4040123图2.7.26 复杂曲面分段4141123图2.7.26 复杂曲面分段4242123图2.7.26 复杂曲面分段4343123图2.7.26 复杂曲面分段4444123图2.7.26 复杂曲面分段45452.7.1
8、静水压力铅垂分力1. 压力体的基本公式 2. 压力体构成 3. 铅垂分力方向 4. 复杂曲面 5. 内外侧受压 6. 分层液体 7. 有真空存在的压力体4646压力体（体积）的构成 底：曲面本身顶 ： 液面或液面延长面（液面上相对压强为零！)侧 : 曲面边缘各点向顶面作铅垂投影线围成铅垂分力方向: 由微元受力分解法确定分内侧压力体、外侧压力体、再叠加13132图2.7.27 复杂曲面内外受压4747压力体（体积）的构成 底：曲面本身顶 ： 液面或液面延长面（液面上相对压强为零！)侧 : 曲面边缘各点向顶面作铅垂投影线围成铅垂分力方向: 由微元受力分解法确定外侧压力体 13132图2.7.27
9、复杂曲面内外受压4848压力体（体积）的构成 底：曲面本身顶 ： 液面或液面延长面（液面上相对压强为零！)侧 : 曲面边缘各点向顶面作铅垂投影线围成铅垂分力方向: 由微元受力分解法确定内侧压力体 312图2.7.27 复杂曲面内外受压4949压力体（体积）的构成 底：曲面本身顶 ： 液面或液面延长面（液面上相对压强为零！)侧 : 曲面边缘各点向顶面作铅垂投影线围成铅垂分力方向: 由微元受力分解法确定内侧压力体、外侧压力体叠加13132图2.7.27 复杂曲面内外受压50502.7.1 静水压力铅垂分力1. 压力体的基本公式 2. 压力体构成 3. 铅垂分力方向 4. 复杂曲面 5. 内外侧受压
10、 6. 分层液体 7. 有真空存在的压力体5151分层受压曲面的压力体画法与不分层液体相同，但按不同层液体重度分层计算V，再叠加。压力体（体积）的构成 底：曲面本身顶 ： 液面或液面延长面（液面上相对压强为零！)侧 : 曲面边缘各点向顶面作铅垂投影线围成铅垂分力方向: 由微元受力分解法确定123123图2.7.28 复杂曲面分层受压示意5252压力体（体积）的构成 底：曲面本身顶 ： 液面或液面延长面（液面上相对压强为零！)侧 : 曲面边缘各点向顶面作铅垂投影线围成铅垂分力方向: 由微元受力分解法确定l复杂曲面: 采用分段处理 分解点：dPz 0点，曲面起点、终点 123图2.7.29 复杂曲
11、面压力体画法5353123123123-1V1-2 V23 V34V45V5图2.7.29 复杂曲面压力体画法54542.7.1 静水压力铅垂分力1. 压力体的基本公式 2. 压力体构成 3. 铅垂分力方向 4. 复杂曲面 5. 内外侧受压 6. 分层液体 7. 有真空存在的压力体5555画法与无真空存在的压力体画法相同。D y 图2.7.30 负压力体画法5656D y 但方向背离受压面有真空存在的压力体方向无真空存在的压力体方向图2.7.30 压力体方向57572.7.1 静水压力铅垂分力1. 压力体基本公式 2. 压力体构成 ： 底、顶、侧围成 3. 铅垂分力方向 ： 微元dPz分解法
12、4. 复杂曲面 ： 曲面分段处理 5. 内外侧受压 ： 曲面分内外层 6. 分层液体 ： 分层计算压力体 7. 有真空存在的压力体 ： dP背离曲面58582.7.1 静水压力铅垂分力1. 压力体基本公式 2. 压力体构成 ： 底、顶、侧围成 3. 铅垂分力方向 ： 微元dPz分解法 4. 复杂曲面 ： 曲面分段处理 5. 内外侧受压 ： 曲面分内外层 6. 分层液体 ： 分层计算压力体 7. 有真空存在的压力体 ： dP背离曲面59592.7.1 静水压力铅垂分力1. 压力体基本公式 2. 压力体构成 ： 底、顶、侧围成 3. 铅垂分力方向 ： 微元dPz分解法 4. 复杂曲面 ： 曲面分段
13、处理 5. 内外侧受压 ： 曲面分内外层 6. 分层液体 ： 分层计算压力体 7. 有真空存在的压力体 ： dP背离曲面60602.7.1 静水压力铅垂分力1. 压力体基本公式 2. 压力体构成 ： 底、顶、侧围成 3. 铅垂分力方向 ： 微元dPz分解法 4. 复杂曲面 ： 曲面分段处理 5. 内外侧受压 ： 曲面分内外层 6. 分层液体 ： 分层计算压力体 7. 有真空存在的压力体 ： dP背离曲面61612.7.1 静水压力铅垂分力1. 压力体基本公式 2. 压力体构成 ： 底、顶、侧围成 3. 铅垂分力方向 ： 微元dPz分解法 4. 复杂曲面 ： 曲面分段处理 5. 内外侧受压 ：
14、曲面分内外层 6. 分层液体 ： 分层计算压力体 7. 有真空存在的压力体 ： dP背离曲面62622.7.1 静水压力铅垂分力1. 压力体基本公式 2. 压力体构成 ： 底、顶、侧围成 3. 铅垂分力方向 ： 微元dPz分解法 4. 复杂曲面 ： 曲面分段处理 5. 内外侧受压 ： 曲面分内外层 6. 分层液体 ： 分层计算压力体 7. 有真空存在的压力体 ： dP背离曲面63632.7.1 静水压力铅垂分力1. 压力体基本公式 2. 压力体构成 ： 底、顶、侧围成 3. 铅垂分力方向 ： 微元dPz分解法 4. 复杂曲面 ： 曲面分段处理 5. 内外侧受压 ： 曲面分内外层 6. 分层液体 ： 分层计算
