Эпюры гидростатического давления

Эпюрой гидростатического давления называется графическое изображение распределения гидростатического давления на плоские фигуры.

Рассмотрим распределение нормальных напряжений на плоскую стенку АВСDЕ резервуара с жидкостью (рис. 16). Пусть на поверхности жидкости действует атмосферное давление.

Давление на контур АВСDЕ справа будет равно атмосферному.

Слева на контур АВ действует атмосферное давление, а на контур ВСDЕ действует заполняющая резервуар жидкость и атмосферное давление, которое уравновешивается атмосферным давлением справа.

Рисунок 16 - Эпюра гидростатического давления.

Тогда эпюру избыточного гидростатического давления можно изобразить, рассчитав избыточные давления в точках В, С, D, Е.

; ; .

Представив избыточные давления в каждой точке векторами в определенном масштабе, с учетом второго свойства гидростатического давления строим эпюру, откладывая значения давлений в точках по нормали к стенке.

Эпюра на стенку ВС представляет собой треугольник, т. к. изменение давления по глубине линейно. Эпюра давления на стенку СD будет представлять собой трапецию, т. к. в точке С давление , а давление в точке D . Эпюра давления на дно ЕD будет представлена прямоугольником, т. к. .

Рассмотрим более сложный случай, когда плоская стенка подвержена давлению жидкости с двух сторон. С левой стороны глубина равна , а с правой – (рис. 17). В этом случае эпюры избыточного давления будут представлять собой два треугольника: слева – высотой с основанием , справа – высотой с основанием .

Рисунок 17 – Эпюры гидростатического давления

Суммарная эпюра получится графическим вычитанием эпюр. На рисунке 17 она представлена в виде трапеции АМNС.