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文檔簡介

1、 二向曲面的靜水作用力（實例解析）機電教研中心2015.11作用力的大小 對于受力二向曲面兩側均通大氣的情況22ZxZxcxcxFFFgVFApAghF投投液作用力的方向及作用點作用線的方向可以以總作用力F與水平方向的夾角來表示（1）Fx的作用方向為垂直于投影面表現為壓力，作用線過投影面壓力中心（2）FZ的作用方向為通過曲面壓力體重心的鉛垂線（實壓力體鉛垂向下；虛壓力體鉛垂向上）故（1）（2）作用點位于過投影面壓力中心的水平線和過壓力體重心的鉛垂線的交點處FxFZFxZFFarctg注意：壓力體的求解1、壓力體不是真實存在的空間體，而 是為了計算鉛垂方向作用力而構造的數學計算體積。2、壓力體的

2、畫法（1）受壓面本身（2）通過曲面周圍邊緣所做的鉛垂面（3）自由液面或其延伸面以上三者所圍成的封閉體 3、（1）實壓力體鉛垂方向作用力向下 （2）虛壓力體鉛垂方向作用力向上DOC(b)虛壓力體Fza ab bc cd de e(a)實壓力體（c）虛實疊加V1=Vabc 且為實壓力體V2=Vcde 且為虛壓力體AOBz z V=VOAB V=VOCD實例分析 如圖所示，貯水容器壁上裝有三個直徑d=1m的半球形蓋，側壁蓋子處于中心位置， H=2.5m，h=1.5m，求每個蓋子靜水總壓力及方向。 HhdHhd123xyzo123xyzoHhd分析：（1）上面半球形蓋總壓力：上面半球形蓋以鉛垂線對稱，

3、水平方向互相抵消，僅受鉛垂方向的作用力F1z，方向向上。NrhHrggVFz3 .51315 . 032)5 . 15 . 2(5 . 08 . 9100032)(323211曲面對應壓力體為虛，故方向豎直向上 V1分析(2)HhdV21V22V2 =V21 -V22=半球體積V21NrgHAghFcy2 .192425 . 05 . 28 . 910002222NgvFz6 .25655 . 0328 . 91000322NFFFzy5 .19412222220226 . 72 .192426 .2565arctgFFarctgyz（2）側面半球形蓋總壓力F2為：F2與水平方向夾角為：F2yF2zF分析：（3）HhdV3V3底面半球形蓋總壓力：底面半球形蓋以鉛垂線對稱，水平方向互相抵消，僅受鉛垂方向的作用力F3z，方向向下。 NrhHrggVFz333205 . 032)5 . 15

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