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文档简介

1、 二向曲面的静水作用力（实例解析）机电教研中心2015.11作用力的大小 对于受力二向曲面两侧均通大气的情况22ZxZxcxcxFFFgVFApAghF投投液作用力的方向及作用点作用线的方向可以以总作用力F与水平方向的夹角来表示（1）Fx的作用方向为垂直于投影面表现为压力，作用线过投影面压力中心（2）FZ的作用方向为通过曲面压力体重心的铅垂线（实压力体铅垂向下；虚压力体铅垂向上）故（1）（2）作用点位于过投影面压力中心的水平线和过压力体重心的铅垂线的交点处FxFZFxZFFarctg注意：压力体的求解1、压力体不是真实存在的空间体，而 是为了计算铅垂方向作用力而构造的数学计算体积。2、压力体的

2、画法（1）受压面本身（2）通过曲面周围边缘所做的铅垂面（3）自由液面或其延伸面以上三者所围成的封闭体 3、（1）实压力体铅垂方向作用力向下 （2）虚压力体铅垂方向作用力向上DOC(b)虚压力体Fza ab bc cd de e(a)实压力体（c）虚实叠加V1=Vabc 且为实压力体V2=Vcde 且为虚压力体AOBz z V=VOAB V=VOCD实例分析 如图所示，贮水容器壁上装有三个直径d=1m的半球形盖，侧壁盖子处于中心位置， H=2.5m，h=1.5m，求每个盖子静水总压力及方向。 HhdHhd123xyzo123xyzoHhd分析：（1）上面半球形盖总压力：上面半球形盖以铅垂线对称，

3、水平方向互相抵消，仅受铅垂方向的作用力F1z，方向向上。NrhHrggVFz3 .51315 . 032)5 . 15 . 2(5 . 08 . 9100032)(323211曲面对应压力体为虚，故方向竖直向上 V1分析(2)HhdV21V22V2 =V21 -V22=半球体积V21NrgHAghFcy2 .192425 . 05 . 28 . 910002222NgvFz6 .25655 . 0328 . 91000322NFFFzy5 .19412222220226 . 72 .192426 .2565arctgFFarctgyz（2）侧面半球形盖总压力F2为：F2与水平方向夹角为：F2yF2zF分析：（3）HhdV3V3底面半球形盖总压力：底面半球形盖以铅垂线对称，水平方向互相抵消，仅受铅垂方向的作用力F3z，方向向下。 NrhHrggVFz333205 . 032)5 . 15

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