Zmiana objętości zbiornika w zależności od poziomu cieczy

Mechanika płynów. Sprężystość. Grawitacja. Inne zagadnienia mechaniki klasycznej.
piotreqd
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 46
Rejestracja: 20 paź 2016, o 16:50
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Polska
Podziękował: 3 razy

Zmiana objętości zbiornika w zależności od poziomu cieczy

Post autor: piotreqd »

Załóżmy, że mam taki problem: Jest zbiornik prostopadłościenny do którego nalewamy pewnej cieczy. Pod wpływem naporu tej cieczy ściany zbiornika odkształcają się(wybrzuszają), co powoduje zmianę relacji wysokości słupa cieczy do faktycznej ilości cieczy(można powiedzieć, że zwiększa się objętość zbiornika). Czy jest możliwe wyznaczenie(nawet bardzo zgrubne) relacji wysokości słupa nalanej cieczy do do tego "zwiększenia się pojemności" jaki powoduje jego obecność, jeśli dane mam : pole podstawy zbiornika, wysokość zbiornika, wysokość słupa cieczy, maksymalną objętość i sprężystość materiału?
StudentIB
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 618
Rejestracja: 9 lut 2015, o 13:01
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Poznań
Podziękował: 30 razy
Pomógł: 48 razy

Zmiana objętości zbiornika w zależności od poziomu cieczy

Post autor: StudentIB »

Siłę parcia cieczy na ścianki płaskie można dosyć łatwo policzyć (od str. 99 pdf-a): ... plynow.pdf

Gorzej z wyznaczeniem odkształceń zbiornika na podstawie tej siły. Nie wiem czy da radę to obliczyć analitycznie, ale na pewno można użyć programu do MES (Metody elementów skończonych). Wystarczy zamodelować zbiornik, zadać ciśnienie hydrostatyczne albo przyłożyć obliczoną wcześniej siłę parcia na wydzielone powierzchnie, na które napiera ciecz, utwierdzić model (jeśli zbiornik nie ma podpór to można użyć tzw. miękkich sprężyn albo obciążenia bezwładnościowego), zdefiniować materiał (przyda się moduł Younga i wsp. Poissona) i uruchomić analizę. W rezultacie uzyska się wykres konturowy naprężeń, przemieszczeń i odkształceń zbiornika.
ODPOWIEDZ