Стр. 13 - Лабораторный практикум по гидравлике и гидромашинам

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ПО ГИДРАВЛИКЕ И ГИДРОМАШИНАМ
13
Основное уравнение гидростатики. Величина гидростатического давле-
ния в любой точке однородной тяжелой жидкости определяется основным
уравнением гидростатики (рис. 6):
h p gh p p γ ρ 0 0    , (1.4)
где 0 p – внешнее поверхностное давление; gh ρ или h γ – весовое давление
столба жидкости высотой h, равной глубине погружения данной точки под сво-
бодной поверхностью.
Из основного уравнения гидростатики следует:
 с увеличением глубины h давление возрастает по линейному закону;
 любая горизонтальная плоскость в покоящейся жидкости является поверх-
ностью уровня (при  = const и h = const  p = const). К последним относит-
ся, в частности, свободная поверхность жидкости (h=0  p=p0). Заметим,
что плоскость уровня можно проводить только в пределах связанного объ-
ема одной и той же жидкости (=const);
 внешнее поверхностное давление p0 передается во все точки жидкости и по
всем направлениям одинаково. Всякое изменение давления p0 вызывает из-
менение давления p во всех точках жидкости на ту же величину ( закон Пас-
каля);
 всякому давлению p можно поставить в соответствие линейную величину
gp h ρ  , равную высоте столба жидкости плотностью , создающего весо-
вое давление gh, равное данному давлению p. На этом основано принятое в
технике условное выражение давления высотой столба данной жидкости
(воды, ртути и др.). Например, давление, равное одной технической атмо-
сфере, эквивалентно давлению столба воды высотой
.ст вод. м0,10
м/с 81,9 кг/м 1000
Н/м 10 81,9
вρ
2 3
2 4



 
g
p
h
или столба ртути высотой
.ст рт. мм 735 м735 ,0
м/с 81,9 кг/м 106,13
Н/м 10 81,9
ртρ
2 3 3
2 4
 
 

 
g
p
h
Высота h столба жидкости, соответствующая абсолютному или избыточ-
ному давлению, называется соответственно абсолютной или избыточной пье-
зометрической высотой, а высота столба, соответствующая вакуумметриче-
скому давлению – вакуумметрической высотой.
Графически величину и направление гидростатического давления, дейст-
вующего на любую точку поверхности, можно представить в виде эпюры дав-
ления. На рис. 7 показаны эпюры абсолютного (а) и избыточного (б) гидроста-