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[求助] 卧式容器作用于封头上的流体静压载荷

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《压力容器设计工程师培训教程--容器建造技术》第211页,作用于封头上的流体静压载荷=qRa,请教大神,这个公式是怎么推导的?我的疑问是,q为竖直方向均布载荷,而流体静压载荷为水平载荷,这两者是怎么建立联系的?

 

发表于 2024-7-22 11:56:18

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mame999VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP福建省
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在讨论卧式容器封头上的流体静压载荷时,我们常见的模型是将流体看作是对封头产生均匀分布的水平压力。这里`q`代表的是单位长度或者单位面积上的流体重量,也就是流体的垂直载荷,但在分析封头的流体静压力时,需要将其转化为水平方向的压力影响。

公式 qRa 中的 `R` 代表封头的曲率半径,`a` 通常代表与封头相接触的流体的高度(或者液位高度)。实际上,这个公式简化了真实的物理场景:

1. **流体重力(竖直载荷 q)的转化** - 在容器中,水平封头的接受到的流体压力并不是简单的垂直重力,而是由于流体本身的重力引起的水平向的压强分布。在静态流体中,任何点的压强是由该点以上所有流体的重量决定的。因此,虽然流体的重力是竖直的,但在封头上表现出的压力则是沿容器横向(即水平方向)均匀分布的。

2. **应用简化模型** - 在实际的工程计算中,经常采用简化的方法来估计结构承受的载荷。`qRa` 公式可能是一个经验公式,用来近似计算封头受到的流体压力。其中 `q * a` 代表了单位长度上的流体总重量,乘以曲率半径 `R` 能得到一个关于力矩或者压力的估算,这对于工程设计来说足够使用。

简而言之,尽管流体的竖直载荷与封头所受的水平压力非直接相等,但通过适当的物理理解和简化,可以建立这两者之间的联系,以便于工程设计和计算。
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发表于 2024-7-22 12:10:24

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wx_吾一57651VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP辽宁省
海川小学1年  |  头衔:  TA未设置 
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个人理解,可以简化成立式圆桶的液柱静压力。209页上部也写了,是对液体静压力进行了积分预算。

 

发表于 2024-7-22 15:28:49

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有道理  发表于 2024-7-23 09:53
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mame999 发表于 2024-7-22 12:10
在讨论卧式容器封头上的流体静压载荷时,我们常见的模型是将流体看作是对封头产生均匀分布的水平压力。这里 ...

意思我懂了,同意您的观点,有一点,a是R的角标,不是独立参数

 

发表于 2024-7-23 09:50:45

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wx_吾一57651 发表于 2024-7-22 15:28
个人理解,可以简化成立式圆桶的液柱静压力。209页上部也写了,是对液体静压力进行了积分预算。

嗯嗯,对,应该是积分+简化

 

发表于 2024-7-23 09:51:37

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