آزمايشگاه سيالات مرکز فشار بانك اطلاعات مهندسی مكانيك

منو



http://up.asemankafinet.ir/up/asemankafinet/Pictures/Untitled-3.jpg

http://up.asemankafinet.ir/up/asemankafinet/Pictures/ertegha.jpg


پشتیبانی با اسمس و
تلگرام
09159886819
به کانال تلگرام سایت ما بپیوندید

موضوعات

پیوندهای روزانه

صفحات جانبی

راهنمای سایت

سایت اقدام پژوهی -  گزارش تخصصی و فایل های مورد نیاز فرهنگیان

1 -با اطمینان خرید کنید ، پشتیبان سایت همیشه در خدمت شما می باشد .فایل ها بعد از خرید بصورت ورد و قابل ویرایش به دست شما خواهد رسید. پشتیبانی : بااسمس و تلگرام : 09159886819 و آیدی : @dabiryar  -  صارمی

2- شما با هر کارت بانکی عضو شتاب (همه کارت های عضو شتاب ) و داشتن رمز دوم کارت خود و cvv2  و تاریخ انقاضاکارت ، می توانید بصورت آنلاین از سامانه پرداخت بانکی  (که کاملا مطمئن و محافظت شده می باشد ) خرید نمائید .

3 - درهنگام خرید اگر ایمیل ندارید ، در قسمت ایمیل ، ایمیل http://up.asemankafinet.ir/view/2488784/email.png  را بنویسید.

4 - در هنگام خریداگر باخطای شماره موبایل اشتباه است مواجه شدید ، زبان گوشی یا کامپیوترخود را در هنگام وارد کردن شماره موبایل انگلیسی قرار دهید مشکل حل می شود .

http://up.asemankafinet.ir/up/asemankafinet/Pictures/rahnemaonline.jpghttp://up.asemankafinet.ir/up/asemankafinet/Pictures/kart.jpg

لیست گزارش تخصصی ها   لیست اقدام پژوهی ها         تجربیات ارتقای شغلی

تلگرام

به کانال تلگرام فرهنگیان بپیوندید@dabiranyar
مطالب ما رادر زیر هر مطلب با دوستان خود در شبکه های اجتماعی به اشتراک بگذارید

آزمايشگاه سيالات مرکز فشار بانك اطلاعات مهندسی مكانيك

بازدید: 0

 

 

بانك اطلاعات مهندسی مكانيك

 

غایت زندگی در دانش و معرفت نیست. در کوشش و حرکت است.

آزمايشگاه سيالات مرکزفشار

مقدمه:
مرکز فشار روي هر سطح از سطوح در تماس با سيال نقطه اي است که مي توان همه فشار سيال را به آن نقطه نسبت داد.به عبارت ديگر هرتوزيع فشاري در سيال روي هر سطحي از سيال نيروي برايندي اعمال مي کند ،مرکز فشار نقطه اي است که اگر نيرو به آن نقطه وارد شود همان اثري را خواهد داشت که نيروي گسترده حاصل از توزيع فشار روي آن سطح دارد(مانند مرکز جرم که نقطه اي است که مي توان جرم را به آن نسبت داد).
اين نقطه از آن جهت حائض اهميت است که تمامي محاسبات مربوط به نيرو و ممان را بجاي يک توزيع گسترده نيرويي مي توان با يک نيرو،وسطوح پيچيده را با يک نقطه جايگزين کرد و اين اثر هنگام پيچيده شدن محاسبات به خوبي مشهود است.
براي پيدا کردن اين نقطه از اثر گشتاوري نيرو بدين صورت استفاده مي کنيم که توزيع فشاري نيرو بايد همان اثري را داشته باشد که يک نيرو روي آن نقطه همان اثر را دارد. در اين آزمايش قصد داريم به کمک اين اثر و با نوشتن معادله ي تعادل ممان حول يک محور، مرکز فشار يک سطح فضايي پيچيده را پيدا کنيم.
هدف:
پيدا کردن مرکز فشار در يک سطح و بررسي صحت روابط مربوط به مرکز فشار.
معرفی دستگاه:....

نویسنده: arionfard, پستتاریخ: دوشنبه 30 دی 1387 - 15:24   عنوان:  


مرکز فشار همیشه زیر مرکز سطحه و هرچه ارتفاع آب بیشتر بشه این دوتا به هم منطبق تر میشن
برای محاسبه نیروی وارد به جسم فشار رو در مرکز جرم فرض میکنیم بعد این فشار رو در مساحت ضرب میکنیم. اما این ربطی به مرکز فشار نداره. مرکز فشار همون مرکز منشور فشاره که چون همیشه قاعده بزرگش رو به پایینه مرکز فشار هم پایینه!
----------------------------------------------------------------------------

 

هدف:

اندازه گيري فشار ستون مايعات و مركز فشار

تئوري آزمايش:

نیروی هیدروستاتیک:

میانگین فشار بر روي سطح δA به صورت P=δFN/δA  تعريف مي شودكه در آن δFN مولفه ي عمود بر سطح نيروئي است كه از سوي سيال بر سطح δA وارد مي شود. در سيالات بدون حركت نيروي مماس به سطح وجود ندارد،لذا فشار متوسط روي δA را مي توان به صورتP=δF/δAنوشت،كه فشار هيدروستاتيك نام دارد.بنا به تعريف بالا نيروي هيدروستاتيك بر روي سطح δA عبارت است از δF=PδA كه در آن Pفشار هيدروستاتيك مي باشد.چون اين فشار ممكن است كه در نقاط مختلف روي يك سطح S متفاوت باشد،بنابراين روي هر قسمت كوچك δAiاز سطح S ، نيروي δFi برابر      PiδAi وجود دارد.هرگاه S يك سطح باشدچون تمام δFها بر اين سطح عمود مي باشد،بنابراين بايد با هم موازي نيز باشند.تحت اين شرايط برآيند آنها،يعني نيروي هيدروستاتيك روي سطح S،عبارت است از:

                                                         

 كه بر سطح Sعمود است.نقطه ي اثر اين نيرومركزفشار سطح S خوانده مي شود.وقتی سطح S منحنی است .اگر چه δFها عمود بر δAمربوط به خود است ولی برآیندآنها ممکن است که بر سطح Sعمود نباشد و معمولا مقدارعددی کوچکتر ازPiδAi   است.دراین حالت نیروی هیدروستاتیک باجمع برداری δFهابدست می آید.

هرگاه تعداد δAهای تشکیل دهنده سطح S زیاد باشد رابطه قبل به این شکل در می اید:

 

این معادله ،معادله ای کلی برای محاسبه نیروی فشار بر روی سطوح مختلف بوده و اگر P فشار هیدروستاتیک باشد این معادله نیروی   هیدروستاتیک را محاسبه می کند.

 

 

 

نیروی هیدروستاتیک و مرکز فشار بر روی سطوح افقی:

چون فشار هیدروستاتیک بر روی هر سطح افقی مقداری ثابت می باشد از رابطه ی                 نتیجه می شود که :                                            

                     

که در آن A مساحت سطح افقی S است.نقطه ی اثر این نیرو , یا مرکز فشار,  همان مرکز سطح می باشد.

نیروی هیدروستاتیک و مرکز فشار بر روی سطوح مسطح:

طرفی از دیواره ی AB ظرفی را که پر از مایع است به عنوان سطح S انتخاب می کنیم.امتداد این سطح با سطح آزاد مایع زاویه ای برابر با θ می سازد.

نیروی هیدروستاتیک بر روی سطح S عبارت است از :

اما در هر نقطه بر روی صفحه فشار هیدروستاتیک برابر با γh است بنابراین:

 مقدارHبرابراست با: ysinθلذا:

انتگرال  گشتاور اول سطح نسبت به محور x است  بنابراین اگر فاصله ی مرکز S تا محور x را باyc نشان دهیم خواهیم داشت:              F =γsinθ ycA

وچون ycsinθ=hcبنابراین F=γhcA=PcA یعنی نیروی هیدروستاتیک برروی هر صفحه یا سطح برابر است با حاصلضرب مساحت صفحه و فشار در مرکز آن. به این ترتیب اگر سطح S حول مرکز خود بچرخد بطوری که فاصله ی مرکز تا سطح آزاد مایع تغییر نکند مقدار نیروی هیدروستاتیک بر روی S تغییر نخواهد کرد.

برای پیدا کردن مختصات مرکز فشار می توان ممان F نسبت به این دو محور را به این ترتیب محاسبه کرد.اگر فاصله ی نیروی F تا محورx را با yc.p. نشان دهیم خواهیم داشت:

اما انتگرال                       ممان دوم سطح نسبت به محور xاست.بنابراین:  

                Ix/(ycA)Ix)/(γsinθycA)=yc.p.=(γsinθ

اگر ممان دوم سطح S نسبت به محور x را بر حسب ممان دوم آن نسبت به محورξ که با x موازی بوده و از مرکز S می گذرد بنویسیم خواهیمداشت: Ix=Iξ+y2cA      و در نتیجه:                     yc.p.=yc+Iξ/(ycA)

چون Iξ همیشه مثبت است بنابراین(yc.p.-yc) همیشه مثبت خواهد بود.یعنیمرکز فشار همیشه پایینتر از مرکز صفحه قرار دارد.همچنین Iξ تا زمانی که سطح S بدور مرکز خود نچرخیده است  مقداری ثابت می باشد واز

طرفی مساحت سطح S نیز ثابت است دیده می شود که با فرو روی بیشتر سطح در مایع از فاصله مرکز ومرکز فشاردرامتدادy کاسته می شود.اگرفاصله ی Fتامحورy راباxc.p. نشان دهیم ممان F نسبت به این محور به صورت زیر محاسبه می شود:

اما انتگرال  ممان مرکب سطح S نسبت به محورهای xوy می باشد.بنابراین:                   xc.p.=(γsinθIxy)/(γsinθycA)=Ixy/(ycA)

ممان مرکب Ixy را می توان بر حسب ممان مرکب سطح S نسبت به محورهای ξوη که از مرکز S می گذرندبه ترتیب زیر نوشت:            Ixy=Iξη+ycxcA

که در آن xc فاصله ی مرکز S از محورy است.بنابراین:

xc.p.=xc+Iξη/(ycA)

چون Iξη می تواند مثبت یا منفی باشد مرکز فشار می تواند در هر طرف محور  η قرار گیرد.اما در هر صورت با فروروی عمیق تر سطح S در مایع فاصلهبین مرکز سطح و مرکز فشار آن در امتداد x نیز کوچکتر می شود.نتیجه کلی این است که با افزایش عمق مرکز فشار به مرکز صفحه نزدیکتر می شود.چونIξη  برای سطوحی که نسبت به محورξ ویا نسبت به محور η متقارن هستند برابر با صفر خواهد داشت.

شرح دستگاه:

دستگاه از یک ظرف شیشه ای به اندازه ربع استوانه که در آنآب محتوی اب است تشکیل شده است که محور مرکزی ظرف منطبق بر بازوی گشتاور می باشد بطوری که می توان گشتاور حاصل از نیروی وارد بر دیواره راحول بازوی گشتاور توسط وزنه وبازوی دستگاه بدست آورد.ارتفاع آب داخل دستگاهاز روی صفحه مدرج دستگاه  اندازه گیری می شود.

وسایل لازم:

وزنه های50 یا 100 گرمی----قلاب آویز----ظرف آزمایش----خط کش

روش آزمایش:

نخست دستگاه را توسط پیچ زیر آن کاملا بحالت افقی تنظیم کرده و بازویتوزین را با تغییر وزنه متحرک نوک آن به حالت افقی درمی آوریم.پین دستگاه را از داخل سوراخ بیرون اورده وخطوط تنظیم ظرف و صفحهمدرج روی دستگاه را تنظیم می کنیم.

سپس قلاب آویزوزنه ها را در انتهای بازو قرار داده و تا برقراری تعادل آب بهظرف اضافه می کنیم.در این حالت ارتفاع آب را روی دستگاه خوانده ودر جدولثبت می کنیم.در هر مرحله به همین صورت عمل کرده و اطلاعات را جمع اوری می کنیم.

محاسبات:

با توجه به شکل اگر پهنای ظرف B وγ وزن مخصوص آب باشدگشتاور حاصل از نیروی وارد بر المان dy در فاصله y از بازو حول آن محور عبارت است از:                                                 

                                           

این معادله در دو وضعیت مورد بررسی قرار می گیرد.

الف)اگر دیواره عمودی کاملا داخل آب قرار گیرد،

h<R1cosθ

       M=(γBcosθ)/3.(R23-R13)-(γB/2)(R22-R12)h 

ب)اگر قسمتی از دیوار عمودی داخل آب باشد

h>Rcosθ                     

M=(γBcosθ/3)R23-(γR22h)/2-(γBsec2θ/6)h3

R1= cm                              R2= cm

L= cm                                B=cm

θ=0

 داده ها در جدول صفحه بعد جمع اوری شده اند:                             

h3

(cm3)

M+(γBR22h)/2

مقدار ممان

M(Kg.cm)

ارتفاع آب

h(cm)

جرم وزنه ها

وآویز (g)

 

 

 

 

50

100

150

200

250

300

350

400

450

 


این مطلب در تاریخ: یکشنبه 08 بهمن 1396 ساعت: 10:25 منتشر شده است
برچسب ها : ,
نظرات()

نظرات


نام
ایمیل (منتشر نمی‌شود) (لازم)
وبسایت
:) :( ;) :D ;)) :X :? :P :* =(( :O @};- :B /:) :S
نظر خصوصی
مشخصات شما ذخیره شود ؟ [حذف مشخصات] [شکلک ها]
کد امنیتی

خبرنامه سایت

کانال تلگرام فرهنگیان

با عضویت در کانال تلگرامی ما از اخرین تحقیقات سایت باخبر شوید
http://up.asemankafinet.ir/view/1689294/44.jpg

با اطمینان خرید کنید

پشتیبان سایت همیشه در خدمت شماست.

 سامانه خرید و امن این سایت از همه  لحاظ مطمئن می باشد . یکی از مزیت های این سایت دیدن بیشتر فایل های پی دی اف قبل از خرید می باشد که شما می توانید در صورت پسندیدن فایل را خریداری نمائید .تمامی فایل ها بعد از خرید مستقیما دانلود می شوند و همچنین به ایمیل شما نیز فرستاده می شود . و شما با هرکارت بانکی که رمز دوم داشته باشید می توانید از سامانه بانک سامان یا ملت خرید نمائید . و بازهم اگر بعد از خرید موفق به هردلیلی نتوانستیدفایل را دریافت کنید نام و نام خانوادگی نام فایل و ایمیل خود را به شماره همراه 09159886819 ارسال نمائید، در سریعترین زمان فایل به ایمیل شما  فرستاده می شود .

اینستاگرام سایت

ایسنتاگرام سایت علمی و پژوهشی آسمان

نظرسنجي

چقدر از تحقیقات سایت راضی هستید و به دیگران سایت را معرفی می کنید ؟




درباره ما

آدرس مشهد قاسم اباد - سایت علمی و پژوهشی آسمان -کافی نت آسمان - هدف از راه اندازی این سایت ارائه خدمات مناسب علمی و پژوهشی و با قیمت های مناسب به فرهنگیان و دانشجویان و دانش آموزان گرامی می باشد .این سایت دارای بیشتر از 10000 تحقیق رایگان نیز می باشد .که براحتی مورد استفاده قرار می گیرد .پشتیبانی سایت : 09159886819-09338737025 - صارمی سایت علمی و پژوهشی آسمان , اقدام پژوهی, گزارش تخصصی درس پژوهی , تحقیق تجربیات دبیران , پروژه آماری و spss , کارآموزی