Призма давления

редактировать

A Призма давления - это способ визуального описания изменения гидростатического давления в объеме жидкости. При нанесении на карту переменных плотности жидкости, глубины, силы тяжести и других сил, таких как атмосферное давление, результирующий рисунок несколько напоминает призму <57.>Описание

Изменение давления по глубине

Гидростатическое давление - это давление, оказываемое жидкостью в состоянии покоя - например, по бокам плавательного бассейна, стакана воды или дна океана. Его значение в любом заданном месте внутри жидкости является произведением плотности жидкости (ρ), глубины (d) и сил, действующих под действием силы тяжести (g), плюс любые фоновые давления, такие как атмосферное давление.

Гидростатическое давление на поверхностях, окружающих (или в пределах) объемов жидкости, может быть представлено призмой давления, полезной техникой визуализации.

Гидростатическое давление (P) линейно увеличивается с глубиной. Обычно это может быть выражено соотношением, приведенным ниже, где давление вверху равно нулю, а внизу - ρgH, где H - общая глубина объема жидкости.

.

P = ρgd, где P - избыточное давление выше атмосферного; ρ - плотность жидкости; g - ускорение свободного падения; d - заданная глубина жидкости;

. Изменение давления с глубиной показано на первом рисунке выше.

Кроме того, центр давления (COP) на окружающей стене можно рассчитать по следующей формуле:

.

HCOP = ∫px x dx / ∫px dx, где px - давление на расстоянии x от the bottom

. С помощью этой формулы мы видим, что высота COP для плоской поверхности составляет H / 3 снизу, как показано на Рисунке 2 (слева).

При двух жидкостях разной плотности в объеме наклон призмы давления не будет постоянным по глубине. См. Рисунок 3 (справа).

Призмы давления, показанные в качестве примеров, относятся к ситуациям, когда окружающие поверхности плоские. Призмы давления для объемов жидкости с криволинейными поверхностями более сложны.

Призма давления Двухжидкостная призма давления

.

.

.

.

.

.

.

.

.

Справочные материалы
Последняя правка сделана 2021-06-02 05:21:32
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте