Аналитическое решение

Задача №1

Расчетная схема

Исходные данные:

1. Ширина b, м - 10

2. Высота затвора h, м - 5

3. Высота стенки p, м - 20

4. Глубина воды за стенкой h₁, м - 4

5. Радиус r, м - 4

Аналитическое решение

1. Определяем силу избыточного давления на стенку АВ по формуле

где ρ – плотность воды

- ускорение свободного давления

h_ц.т.1 – расстояние от центра тяжести стенки АВ до свободной поверхности

- смоченная поверхность стенки АВ

2. Определение координаты центра давления силы P₁

где – расстояние вдоль рассматриваемой поверхности от центра тяжести стенки AB до свободной поверхности

– момент инерции смоченной поверхности относительно центра оси

3. Определяем силу избыточного давления на стенку MN по формуле

где ρ – плотность воды

- ускорение свободного давления

h_ц.т.2 – расстояние от центра тяжести стенки MN до свободной поверхности

- смоченная поверхность стенки MN

4. Определение координаты центра давления силы P₂

где – расстояние вдоль рассматриваемой поверхности от центра тяжести стенки MN до свободной поверхности

– момент инерции смоченной поверхности относительно центра оси