Гидравлика

Пьезометрический напор

Вернемся к основному гидростатическому уравнению. Здесь z – координата рассматриваемой точки, которая отсчитывается от плоскости XOY. В гидравлике плоскость XOY называется плоскостью сравнения.

Отсчитанную от этой плоскости координату z называют пооразному: геометрической высотой; высотой положения; геометрическим напором точки z.

В том же основном уравнении гидростатики величии на p/?gh – также геометрическая высота, на которую поднимается жидкость в результате воздействия давления р. p/?gh так же, как и геометрическая высота, измеряется в метрах. В случае, если через другой конец трубы на жидкость действует атмосферное давление то жидкость в трубе поднимается на высоту p

/?gh, которую называют вакуумметрической высотой.

Высоту, соответствующую давлению pвак, называют вакуумметрической.

В основном уравнении гидростатики сумма z + p/?gh – гидростатический напор Н, различают также пьезометрический напор H

, который соответствует атмосферному давлению p

/?gh:

H

< H

8. Гидравлический пресс

Гидравлический пресс служит для совершения на коротком пути большей работы. Рассмотрим работу гидравлического пресса.

Для этого, чтобы совершалась работа над телом, надо воздействовать на поршень с некоторым давлением Р. Это давление, как и Р

, создается следующим образом.

Когда поднимается поршень насоса с площадью нижней поверхности S

, то он закрывает первый клапан и открывает второй. После заполнения цилиндра водой второй клапан закрывается, открывается первый.

В результате вода через трубу заполняет цилиндр и давит на поршень с помощью нижнего сечения S

с давлением Р

.

Это давление, как давление Р

, сжимает тело.

Совершенно очевидно, что Р

– это то же самое давление, что и Р

, разница только в том, что они воздействуют на разные по величине площади S

и S

.

Другими словами, давления:

P

= pS

и P

= pS

. (1)

Выразив p = P

/S

и подставив в первую формулу, получим:

Из полученной формулы следует важный вывод: на поршень с большей площадью S

со стороны поршня с меньшей площадью S

передается давление во столько раз большее, во сколько раз S

> S

.

Однако на практике из-за сил трения до 15 % этой передаваемой энергии теряется: тратится на преодоление сопротивления сил трения.

И все же у гидравлических прессов коэффициент полезного действия ?= 85 % – достаточно высокий показатель.

В гидравлике формула (2) перепишется в следующем виде:

где P

обозначено как R;

S

– ?

;

S