ГлaвБух

Давление в наклонной трубе с водой

Pinned posts

Добрый день!

 

Опишу задачу: имеется такой вот "перевернутый стакан", который открытым концом опущен в воду (речку или озеро) и заполнен водой до определенного уровня. "Стакан" закреплен за верхний торец.

Требуют определить реакции Rx, Rz и момент My в заделке. Весом самого стакана и архимедовой силой можно пренебречь. Все размеры на рисунке в метрах.

 

Понимаю, что нужно гидростатическое давление прикладывать, но что-то никак не соображу, как его приложить правильно. Может кто поможет хотя бы распределение давления нарисовать.

Заранее спасибо откликнувшимся!

 

Прикладываю модель в степ на всякий случай Труба step.rar

 

5a94348c5d3f1_schemepicc.PNG.8541ecb25146f8db5c7a95e13c7bab5c.PNG

 

Пробовал решать в солидвёрксе, но трубу вообще не в ту сторону гнёт.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


UnPinned posts
24 минуты назад, ГлaвБух сказал:

открытым концом опущен в воду (речку или озеро) и заполнен водой до определенного уровня

А Вы пробовали вот так заполнить стакан без дна? Или вверху создавали разряжение? Иначе вода просто выльется и останется на уровне водоёма.

26 минут назад, ГлaвБух сказал:

как его приложить правильно

Наверное, перпендикулярно стенкам.

27 минут назад, ГлaвБух сказал:

распределение давления нарисовать

Линейное. На уровне воды в водоёме равно атмосферному. Ниже больше, выше меньше.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
17 minutes ago, Ветерок said:

А Вы пробовали вот так заполнить стакан без дна? 

Пробовал. Прямо в ванной со стаканом :) Не выливается.

 

17 minutes ago, Ветерок said:

Наверное, перпендикулярно стенкам.

Да это понятно...

17 minutes ago, Ветерок said:

Линейное. На уровне воды в водоёме равно атмосферному. Ниже больше, выше меньше.

Вы имеете ввиду на уровне воды одна атмосфера, а на уровне свободной поверхности ноль? Или сколько?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
54 minutes ago, ГлaвБух said:

Понимаю, что нужно гидростатическое давление прикладывать, но что-то никак не соображу, как его приложить правильно. Может кто поможет хотя бы распределение давления нарисовать.

Посмотрите, недавно про гидростатическое давление детально разбирали.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Так надо на листочке решить??

Тогда спрашивать надо тут:

 

http://cccp3d.ru/forum/6-все-вопросы-о-cae/

 

А если в SW FlowSimulation, то тут

 

http://cccp3d.ru/forum/91-solidworks-flow-simulation-floefd/

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 hours ago, piden said:

Спасибо, посмотрел. Но там над жидкостью вакуум, а у меня воздух.

 

7 minutes ago, ILL said:

Так надо на листочке решить??

Тогда спрашивать надо тут:

 

http://cccp3d.ru/forum/6-все-вопросы-о-cae/

 

А если в SW FlowSimulation, то тут

 

http://cccp3d.ru/forum/91-solidworks-flow-simulation-floefd/

Спасибо. Подскажите, как перенести тему?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Нажать кнопку "жалоба" на первом посте темы и попросить админов..

 

Впрочем, они уже в курсе должны быть..

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 minute ago, ГлaвБух said:

Спасибо, посмотрел. Но там над жидкостью вакуум, а у меня воздух.

загадки во тьме... как же тогда вода не вытекает, если там воздух?? Там много интересных страничек в теме, в том числе и с обсуждением вакуума над водой...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
14 минуты назад, vik_q сказал:

загадки во тьме... как же тогда вода не вытекает, если там воздух?? Там много интересных страничек в теме, в том числе и с обсуждением вакуума над водой...

Если что, то под вакуумом понимают газ (в том числе и воздух) под давлением ниже атмосферного

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
34 минуты назад, ГлaвБух сказал:

Но там над жидкостью вакуум, а у меня воздух.

Абсолютного вакуума нет даже в космосе :)

Разумеется, над жидкостью воздух. Только давление у него  гораздо меньше атмосферного. Иначе столб воды не удержится. Об

том я говорил в самом начале.

Кстати, высота столба воды в стакане как раз определяется степенью разряжения воздуха над оным.

Изменено пользователем Ветерок

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
21 minutes ago, vik_q said:

загадки во тьме...



Ты эту главу вспомнил?)

56 minutes ago, ILL said:

А если в SW FlowSimulation, то тут

 

http://cccp3d.ru/forum/91-solidworks-flow-simulation-floefd/

Реакции определить - это ж FEA.

Видишь, посоветовал фигню - тему и перенесли в CFD ветку. Логика "раз жидкость, значит в гидродинамику", хотя задача чисто прочностная :biggrin:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
13 минуты назад, piden сказал:

хотя задача чисто прочностная 

а я думал, это физика

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Just now, Ветерок said:

а я думал, это физика

Ну, "физика" - это в том числе и прочность, и гидродинамика, и гидравлика, и теормех. Посоветуй @ILL, куда такое переносить положено.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
4 часа назад, ГлaвБух сказал:

Добрый день!

 

Опишу задачу: имеется такой вот "перевернутый стакан", который открытым концом опущен в воду (речку или озеро) и заполнен водой до определенного уровня. "Стакан" закреплен за верхний торец.

Требуют определить реакции Rx, Rz и момент My в заделке. Весом самого стакана и архимедовой силой можно пренебречь. Все размеры на рисунке в метрах.

 

Понимаю, что нужно гидростатическое давление прикладывать, но что-то никак не соображу, как его приложить правильно. Может кто поможет хотя бы распределение давления нарисовать.

Заранее спасибо откликнувшимся!

 

Если все так упрощено, то может и вакуум равномерным принять. Чтобы поддерживать жидкость на таком уровне нужно около 50кПа, соответственно на донышко и не смоченную часть стенки будет действовать 100кПа снаружи и 50кПа вакуума внутри (итого 1.5 0,5 атм), на поверхности воды с обеих сторон стакана будет по атмосферному (итого 0). А между ними линейный градиент перпендикулярно стенкам цилиндра. Ну это так, рассуждения на уровне школьника :) забывшего всю теорию.

Вообще странно что уровень жидкости совпадает с углом цилиндра.

Изменено пользователем RMMM
1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 minute ago, RMMM said:

будет действовать 100кПа снаружи и 50кПа вакуума внутри (итого 1.5 атм)

Тогда вместе скорее 0,5 атм снаружи :wink:

1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
17 минут назад, piden сказал:

Тогда вместе скорее 0,5 атм снаружи :wink:

Точно :) Если чуть точнее, 101 325 Па снаружи и 50 031 Па изнутри

 

Вообще это какая то громадная труба, по идее не менее 1600 кг должна весить, приличная сила.

Изменено пользователем RMMM

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Гидростатическим давлением воды в стакане пренебрегаем - оно уравновесится вакуумом в верхней части и на реакцию в заделке никак не влияет, если конечно стакан не разрушится. Предположим ,что он абсолютно жесткий.

Вам нужны только реакции заделки? Если без веса стакана, то Rz=весу_воды_внутри_стакана. My=момент_от_этой_воды

Если нужно в симуляштион, то вот:

Реакция в заделке  

5a947cf4ac446_.thumb.jpg.73ff0435c41f5bb122ae348e2e1fae71.jpg

Hide  

Rz=266940Н; My=15716Н*m

PS: Прости, Piden, за 2018)

Стакан в воде SW2018.SLDPRT

И да, вес воды я вычислил в другой CAE системе - Excel и задал ее распределенной массой, но она тянет силу тяжести, а она тянет вес стакана. Т.к. стенку я взял 5мм, то в реакциях симулешона учтен и вес стакана.

1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Rx=0 кстате

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
11 час назад, Ветерок сказал:

А Вы пробовали вот так заполнить стакан без дна? Или вверху создавали разряжение? Иначе вода просто выльется и останется на уровне водоёма.

Не выльется. Проблема только в такое положение поставить (т.е. налить не полностью и быстро перевернуть на воде). А дальше работает давление воздуха. Первоначально да, жидкость будет стремиться вытечь до сравнения с поверхностью, но воздуху на освободившееся место заходить неоткуда, вот и появляется разрежение (или лучше сказать есть стремление к появлению). 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
9 часов назад, piden сказал:

Посоветуй @ILL, куда такое переносить положено.

 

Если все в кучу, то в CAE.. Либо разделить на разные темы..

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Цитата

трубу вообще не в ту сторону гнёт

Если нарисовать равнодействующие силы от давления то получается что загибаться должно против часовой стрелки.  Такая пара сил получается.   А у Вас куда загибается ? 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
10 hours ago, piden said:

Ты эту главу вспомнил?)

не, просто присказка после фильма осталась :)

10 hours ago, piden said:

Видишь, посоветовал фигню - тему и перенесли в CFD ветку.

блин, вот хотел же написать, что нету тут ничего из CFD!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Да тут только гидравлика и есть, чтобы понять как силы прикладывать. Остальное тривиально. Для простоты логично рассмотреть прямоугольную трубу  ...

Изменено пользователем Fedor

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Равномерно распределенная масса воды давит на стенки трубы.

+ масса самой трубы...

трубу отгибает вниз. 

разве не так?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Масса трубы вниз. А вот распределенная нагрузка давит на стенки и вроде возникает момент , который стремится загнуть против часовой стрелки... :5a33a36a94edb_3DSmiles(199):

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
В 26.02.2018 в 19:35, ГлaвБух сказал:

архимедовой силой можно пренебречь.

 

В 26.02.2018 в 19:35, ГлaвБух сказал:

Понимаю, что нужно гидростатическое давление прикладывать

Архимедова сила - интеграл от гидростатического давления на тело, погруженное в жидкость. Определяйтесь, хотите или не хотите пренебрегать.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
19 hours ago, valeo-ua said:

Равномерно распределенная масса воды давит на стенки трубы.

+ масса самой трубы...

трубу отгибает вниз. 

разве не так?

Я так и прикладывал. С ровной трубой вроде получается. А если срезать нижнюю часть трубы параллельно водной глади, то трубу вверх загибает. Вообще не понимаю! Нагрузку и закрепления не меняю.

Прикладываю давление по формуле.

Скрины  

00.thumb.png.d51ed9f5048bfb9fccb296df120907a5.png

 

01.thumb.png.25be627fc7eecf321b0434f5e40045cc.png

 

02.thumb.png.1f91ab906bb2c52c481cf7d13c16fc66.png

 

 

Hide  

 

On 2/26/2018 at 11:08 PM, RMMM said:

Вообще странно что уровень жидкости совпадает с углом цилиндра.

Это пока просто для примера взято.

 

On 2/26/2018 at 11:36 PM, jtok said:

Стакан в воде SW2018.SLDPRT

Спасибо!! Только не могу Ваш файл открыть. У меня SW2016.

 

On 2/27/2018 at 9:16 AM, Fedor said:

А у Вас куда загибается ? 

Один раз туда, другой раз - не туда :(

 

3 hours ago, soklakov said:

Архимедова сила - интеграл от гидростатического давления на тело, погруженное в жидкость. Определяйтесь, хотите или не хотите пренебрегать.

Я хотел сказать, что толщины стенок можно пока не учитывать. И вес трубы. Хочу понять, что не так с задачей!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
В 26.02.2018 в 22:56, ГлaвБух сказал:

Но там над жидкостью вакуум, а у меня воздух.

Ваш воздух тоже разрежен явно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Цитата

Один раз туда, другой раз - не туда :(

Ничего, разнообразие полезно :) 

1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или войдите для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!


Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.


Войти сейчас

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу



  • Сообщения

    • AlexKaz
      Всё же правильно. Юнга принимаем константой, тогда для корректного описания поведения системы придётся менять матрицу жёсткости этой системы исходя из её НДС. Тогда чего Вы спорите, если это всем понятно, если я правильно посмотрел по диагонали последние мессаги? Вроде как этот вопрос относится к названию темы. Не напомните, зачем оно нам надо в контексте темы?
    • Клиент
      Похоже, версия ПО не позволяет другие варианты просчитывать.
    • malvi.dp
      ПКМ на панели инструментов Показать содержимое  


        Hide  
      Можно также назначить горячую клавишу. Кому как удобно
       
    • Fedor
      https://en.wikipedia.org/wiki/Stiffness   У Испы какое-то свое как обычно понимание и определение. Не как у всех. В этом и трудность бесед . Слова одинаковые, а концепты разные . Вот в чем дело   :)
    • Kelny
      На мой скромный взгляд в данном случае инструмент ЗЕРКАЛЬНЫЙ не нужен, тем более в сборке.   Элемент зеркальный это тот же компонент отзеркаленный в соответствующей детали с созданием соответствующей конфигурации (в сборке нужно будет выбрать конфигурацию детали с зеркальным отображением). Аналогичный вопрос начинался тут (и дальше по теме): http://cccp3d.ru/topic/32914-помощь-новичку-solidworks/?do=findComment&comment=897780   @adsvintys по поводу именно вашей детали, не нужно тут ни какого ЗЕРКАЛА, которое только утяжелит файл и возможно усложнит дальнейшую работу с зеркальной конфигурацией. В данном случае нужно всего лишь задать изменяемый размер для каждой конфигурации (в каждой конфигурации будет своё значение размера), в результате будет меняться лишь один размер, который будет задавать положение продолговатого отверстия на детали. А в сборке/чертеже так же будете просто выбирать необходимую конфигурацию детали. Если будете делать таблицу исполнений (таблицу параметров в языке программы), то не нужно будет писать о зеркальной детали, а просто укажите изменяющийся размер положения продолговатого отверстия.
    • ILL
        Может хоть через 0,5?? 0,1 на чертеже только при очень большом масштабе заметить можно, а в модели вообще пофиг..   А так можно выкрутиться созданием 2х конфигураций сборки.. В одной все заклёпки будут одинаковые, в другой разные в зависимости от толщины деталей.. Первую использовать для спецификации, вторую для видов на чертеже сборки..   Хотя можно пойти другим путем.. Например, если свойства деталей не заполнены, Солид объединяет под одной позицией в спецификации разные модели, имеющие в сборке одинаковое наименование конфигурации..
    • TBC
      Ну тогда я УП от балды сделаю на основе своих фрезерных знаний. А можно было бы под конкретный станок.
    • Борман
      Вы вообще знаете определение жесткости ? Так вот если знаете, то посчитайте ее поперечную в состоянии прямолинейной натянутой струны.
    • Nalad4eG
      Вот самое страшное-то, то что от работяг сейчас зависит оооооочень много! Ведь в большинстве своем они пишут программы для ЧПУ, они "подсказывают", что и как лучше сделать(+ на них скидывают свои обязанности по принятию решения все кому не лень!). Я считаю, что это в корне не верно.  Но сейчас это вынужденная необходимость, потому что технологи вышедшие из института не понимают в цеховом деле Н-И-Ч-Е-Г-О! А рабочих с вышкой, чтоб сам учился очень мало. Мое имхо и личный опыт
    • andre_77
          Да всё работает. Индус кто-то другой. ;)