Розуміння, як рідини, що випромінюють сили на занурених поверхнях, є важливим у полів, таких як інженерія та фізика. Розрахунок передбачає розгляд тиску рідини та поверхні в контакті з рідиною. Дана стаття пояснює базовий метод визначення сили, що виділяється рідиною на зануреній поверхні.

Основні принципи Флюїдної сили

Флюїди, що випускають тиск на поверхні, які контактують. Цей тиск підвищується з глибиною через вагу рідини вище. Потужність, що виводиться рідиною, залежить від розподілу тиску по всій поверхні і самої поверхні.

Розрахунок тиску рідини

Флюїдний тиск на певній глибині обчислюється за допомогою формули:

P = ρgh

Де:

  • — щільність рідини
  • g] є прискоренням через тяжіння
  • h] - глибина нижче поверхні рідини

Розрахунок сил

Загальна сила, що виводиться рідиною на зануреній поверхні, отримана шляхом інтеграції тиску над поверхнею ділянки. Для плоских поверхонь можна використовувати середній тиск, що полегшує розрахунок:

] ]

Де:

  • Pavg - середній тиск над поверхнею
  • A - площа поверхні

Приклад розрахунку

Для вертикальної прямокутної поверхні, що занурюється на глибину 10 метрів, площею 2 кв.м, а щільність води 1000 кг/м3, тиск на дно:

P = 1000 × 9.81 × 10 = 98,100 Па

Середній тиск грубо половина цього значення, так:

] ≈ 49,050 Па

Змія, що виводиться на поверхню:

F = 49,050 × 2 = 98,100 N