Закрытый резервуар заполнен дизельным топливом ρдт = восемьсот пятьдесят кг/м в кубе, температура которого двадцать градусов С. В вертикальной стенке резервуара имеется прямоугольное отверстие

23 марта 2025
Гидравлика

Условие:

Закрытый резервуар заполнен дизельным топливом ρ_дт = 850 кг/м³, температура которого 20⁰С. В вертикальной стенке резервуара имеется прямоугольное отверстие закрытое полуцилиндрической крышкой. Она может повора-чиваться вокруг горизонтальной оси А. Мановакуумметр MV показывает разряжение p_в= 4,26 кПа. Глубина топлива над крышкой равна Н = 0,93 м. Определить усилие F, которое необходимо приложить к нижней части крышки, чтобы она не открылась. Силой тяжести крышки пренебречь. На схеме показать векторы действующих сил.

Решение:

Открыть крышку будет стремиться только горизонтальная составляющая гидростатического давления.

Величина горизонтальной составляющей не зависит от кривизны поверхности и равна площади проекции этой поверхности на вертикальное сечение, умноженное на гидростатическое давление в центре тяжести этой поверхности. В нашем случае проекцией будет прямоугольник, тогда с учетом того что в избыточной шкале p_в= - 4260 Па: