Силы, действующие на жидкость. Давление в жидкости

СВОЙСТВА ЖИДКОСТЕЙ.

ЧАСТЬ 1. ГИДРАВЛИКА

Резюме

Понятие процесса характеризует некоторую совокупность набора исполняющихся команд, ассоциированных с ним ресурсов и текущего момента его выполнения, находящуюся под управлением операционной системы. В любой момент времени процесс полностью описывается своим контекстом, состоящим из регистровой, системной и пользовательской частей. В операционной системе процессы представляются определенной структурой данных — PCB, отражающей содержание регистрового и системного контекстов. Процессы могут находиться в пяти основных состояниях: рождение, готовность, исполнение, ожидание, закончил исполнение. Из состояния в состояние процесс переводится операционной системой в результате выполнения над ним операций. Операционная система может выполнять над процессами следующие операции: создание процесса, завершение процесса, приостановка процесса, запуск процесса, блокирование процесса, разблокирование процесса, изменение приоритета процесса. Между выполнением операций содержимое PCB не изменяется. Деятельность мультипрограммной операционной системы состоит из цепочек перечисленных операций, выполняемых над различными процессами, и сопровождается процедурами сохранения/восстановления работоспособности процессов, т. е. переключением контекста. Переключение контекста не имеет отношения к полезной работе, выполняемой процессами, и время, затраченное на него, уменьшает полезное время работы процессора.

Гидравлика это наука о законах равновесия и движения жидкостей и о способах приложения этих законов к решению практических задач. В гидравлике рассматривают потоки капельной жидкости, ограниченны и направленные твердыми стенками (внутренняя задача).

Все силы, действующие на объем жидкости и являющиеся по отношению к нему внешними, разделяют на массовые (распределенные по массе - силы тяжести, инерции) и поверхностные (распределенные по поверхности - силы трения, давления). По­следние рассмотрим подробнее.

Пусть сила R действует под углом на площадку S (рис.1). Ее можно рaзложить на тангенсальную T и нормальную F составляющие. Нормальная сила F вызывает в жидкости напряжение сжатия, которое называют гидромеханическим давлением или просто давлением.

При равномерном распределении силы по площадке оно определится по формуле:

р = F/S. (1)

Основной единицей измерения давления (СИ) является паскаль, 1Па = 1 Н/м². Однако чaще используются более крупные единицы: килопаскаль (1кПа = 10³ Па) и мегапаскаль (1 МПа = 10⁶ Па). B технике, кроме того, используется внесистемная единица - техническая атмосфера, 1 ат = 1 кгс/см². Соотношение между наиболее используемыми единицами следующее:

10 ат = 0,981 МПа ~ 1 МПа,

1 ат = 98,1 кПа ~ 100кПа.

Крайне важным, при решении практических задач, является выбор системы отсчета давления (шкалы давления). За нуль давления может быть принято абсолютно низкое давления (аналог абсолютного нуля температуры) - 0_абс. И при отсчете давлений от этого нуля их называют абсолютными р _абс (см. рис. 2,а).

Однако, технические задачи удобнее решать в избыточных давлениях р _изб, когда за нуль принимается атмосферное давление р _а существующее в данный момент времени - 0_атм (рис 2,а).

От атмосферного нуля давление может отчитываться также "вниз". Это давление называется давлением вакуума или вакуумом р _вак (рис. 2,а).

Итак, существуют три системы отсчета давления (три шкалы давления). Получим формулы для пересчета одного давления в другое.

Для получения зависимости между абсолютным р _абс и избыточным р _изб давлениями воспользуемся рис. 2, б. Пусть величина данного давления определяется положением точки В. Тогда очевидно, что

р _абс = р _a + р _изб. (2)

Используя точку C (рис. 2,в), аналогично получим связь между абсолютным давлением р _абс и давлением вакуума

р _абс = р _а - р _вак. (3)

Избыточное давление и вакуум отсчитываются от одного нуля, но в разные стороны. Следовательно

р _изб = - р _вак. (4)

Таким образом, формулы (2) - (4) связывают давления: абсолютное, избыточное и вакуумное, а также позволяют пересчитать одно в другое.

Дата добавления: 2014-01-13