作用于曲面上的静水总 压力
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2020/11/4
作用于曲面上的静水总压力
•2.1 静水压强及其特性 •2.2 液体的平衡微分方程式 • 2.3 重力作用下的液体平衡 • 2.4 压强的度量与量测 • 2.5 作用于平面上的静水总压力 • 2.6 作用于曲面上的静水总压力ຫໍສະໝຸດ PPT文档演模板•底部
•图2.6.11 压力体构成示意
作用于曲面上的静水总压力
•顶 ： • 液面，或液面延长 面 • （液面相对压强为 零)
•顶部 •侧部
•底部
•图2.6.11 压力体构成示意
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作用于曲面上的静水总压力
•侧 : • 曲面边缘各点向顶 面 • 作铅垂投影线构成
•顶部 •侧部
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作用于曲面上的静水总压力
• 用微元受力分解法确定 • dPz代表压力体方向
•A
•dPz •dP
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• 曲面静水压力铅垂分力求解示意
作用于曲面上的静水总压力
•顶部
•侧部
•体积形 心
•底部
•V ：压力体体积
•图2.6.10 压力体构成示意
•Pz作用线通过压力体的体积形心
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作用于曲面上的静水总压力
•顶部
•侧部
•体积形 心
•底部
•V ：压力体
•图2.6.10 压力体构成示意
•Pz作用线通过压力体的体积形心
• 微元体静水压力水平分力求解
•O
•x
•y
•h
•dP •dPz
•dP •E
•α
•α •dAx
•dA
•dPx
•F
•z
•dAz •图2.6.6 微元体静水压力分解
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作用于曲面上的静水总压力
•O
•x
•y
•hC •Ax
•E
•E
•F
•F
•z
•图2.6.7 曲面向铅垂面投影面积、埋深示意
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作用于曲面上的静水总压力
• 2.6 作用于曲面上的静水总压力
•2.6.1 静水压力水平分力 •2.6.1 静水压力铅垂分力
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作用于曲面上的静水总压力
•2.6.1 静水压力铅垂分力
1. 压力体的基本公式 2. 压力体构成 3. 铅垂分力方向 4. 复杂曲面 5. 内外侧受压
•水体重量
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作用于曲面上的静水总压力
•2.6.1 静水压力铅垂分力
1. 压力体的基本公式 2. 压力体构成 3. 铅垂分力方向 4. 复杂曲面 5. 内外侧受压 6. 分层液体 7. 有真空存在的压力体
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作用于曲面上的静水总压力
•底：曲面本身
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•顶部
•侧部
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作用于曲面上的静水总压力
•2.6.1 静水压力铅垂分力
1. 压力体的基本公式 2. 压力体构成 3. 铅垂分力方向 4. 复杂曲面 5. 内外侧受压 6. 分层液体 7. 有真空存在的压力体
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作用于曲面上的静水总压力
• 曲面静水压力铅垂分力求解
•O
•x
•y
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作用于曲面上的静水总压力
•静水总压力水平分力
•Ax : 曲面在铅垂面上的投影面（平面）的面积 •hc : Ax形心点水深（埋深）
•作用点：Px 通过投影面Ax平面压力中心
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作用于曲面上的静水总压力
• 2.6 作用于曲面上的静水总压力
•2.6.1 静水压力水平分力 •2.6.2 静水压力铅垂分力 •2.6.3 静水总压力
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作用于曲面上的静水总压力
• 2.6 作用于曲面上的静水总压力
•2.6.1 静水压力水平分力 •2.6.1 静水压力铅垂分力
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作用于曲面上的静水总压力
•o •x
•y
•b
•E
•F
•z
•图2.6.5 两向曲面示意
•一母线 与Oy 轴平行的二向曲面，曲面母线长b，其在 PPT文档x演o模板z面上投影为EF。考虑曲面左侧受静作用于水曲面压上的力静水总的压力作用。
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作用于曲面上的静水总压力
•顶部
•侧部
•体积形 心
•底部
•V ：压力体体积
•图2.6.10 压力体构成示意
•Pz作用线通过压力体的体积形心
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•顶部
•侧部
•底部
•图2.6.10 压力体构成示意
•
Pz = γV
•作用于曲面上静水压力
•铅垂分力等于压力体内
•h
•dP •E
•dP •dPz •α •α•dAx
•F
•z
•dPx •dAz
•图2.6.8 微元体静水压力分解示 意
作用于曲面上的静水总压力
•O
•x
•dAz
•h
•y
•h
•dP •dPz
•dP •E
•α •α •dAx
•F
•z
•dPx
•dAz
•图2.6.9 微元体静水压
• 力铅垂分力示意
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•图2.6.1 隧洞进口和弧形工作门
• 水利工程中常遇到受压面为曲面的水工建筑物。
•例如，隧洞进口、弧形闸门等
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•弧形闸门
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• 图2.6.2 弧形工作门
作用于曲面上的静水总压力
•U形渠道
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•图 2.6.3 U型渠道
•压力体构成： • 底、顶、侧围成 •底：曲面本身 •顶 ：液面，或液面延长 • 面（液面相对压强 • 为零 ) •侧 : 曲面边缘各点向顶 • 面作铅垂投影线构成
•顶部
•侧部 •底部
•图2.6.11 压力体构成示意
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•2.6.1 静水压力铅垂分力
1. 压力体的基本公式 2. 压力体构成 3. 铅垂分力方向 4. 复杂曲面 5. 内外侧受压 6. 分层液体 7. 有真空存在的压力体
作用于曲面上的静水总压力
•研究思路
• 由于曲面各点所受静水 压强方向不同，将曲面上静 水总压力分解为水平分力和 垂直分力，再合成总压力。
•图2.6.4 曲面静水压强示意
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作用于曲面上的静水总压力
• 2.6 作用于曲面上的静水总压力
•2.6.1 静水压力水平分力 •2.6.2 静水压力铅垂分力 •2.6.3 静水总压力
•底部
•图2.6.11 压力体构成示意
作用于曲面上的静水总压力
•压力体构成： • 底、顶、侧围成 •底：曲面本身 •顶 ：液面，或液面延长 • 面（液面相对压强 • 为零 ) •侧 : 曲面边缘各点向顶 • 面作铅垂投影线构成
•顶部
•侧部 •底部
•图2.6.11 压力体构成示意
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