Условие:
Бак высотой H = 2,20 м в вертикальной стенке имеет отверстие, закрытое шаровым клапаном радиусом R. Заполнение бака нефтью (ρ =780 кг/м3) производится через наклонную трубу диаметром D, перекрываемую плоским круглым затвором с осью вращения на высоте H1. Показание манометра составляет pм
Определить:
1) момент, необходимый для удержания затвора в закрытом положении, если с другой стороны затвора в трубе давление атмосферное;
2) силу и направление воздействия нефти на клапан.
Исходные данные:
D = 0,28 м; Н1 = 2,4 м; a = 60°; R = 0,07 м; рм = 0,08 МПа.
Решение:
1) Определим величину и точку приложения силы давления нефти на плоский затвор.
Определим уровень пьезометрической поверхности (рис. 1). Он выше точки присоединения манометра на величину:
Силу гидростатического давления на наклонную плоскую поверхность затвора определим по формуле
