RU2584121C2 - Device for proof of properties of hydrostatic (weight) of liquid pressure - Google Patents

Device for proof of properties of hydrostatic (weight) of liquid pressure Download PDF

Info

Publication number
RU2584121C2
RU2584121C2 RU2012125006/12A RU2012125006A RU2584121C2 RU 2584121 C2 RU2584121 C2 RU 2584121C2 RU 2012125006/12 A RU2012125006/12 A RU 2012125006/12A RU 2012125006 A RU2012125006 A RU 2012125006A RU 2584121 C2 RU2584121 C2 RU 2584121C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
horizon
reservoir
water
tubes
properties
Prior art date
Application number
RU2012125006/12A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012125006A (en
Inventor
Алексей Михайлович Попов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный архитектурно-строительный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный архитектурно-строительный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный архитектурно-строительный университет"
Priority to RU2012125006/12A priority Critical patent/RU2584121C2/en
Publication of RU2012125006A publication Critical patent/RU2012125006A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2584121C2 publication Critical patent/RU2584121C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

FIELD: training means.
SUBSTANCE: device for proving three properties of weight of hydrostatic pressure has a closed container made of sheet material and having surface inclined to horizon at different angles, connected to a transparent tube piezometers. One of tubes with funnel serves for filling reservoir with water. Other tubes are made as communicating vessels for fixation of water level at same horizon. Two tubes are connected to reservoir at same level, but to different inclined surfaces of reservoir, and one is connected in reservoir bottom. In differently inclined to horizon surfaces of reservoir are drilled holes which can be closed by plugs, serving for visual observation of trajectories of water jets.
EFFECT: invention can be used for laboratory work on “Hydraulics” course.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для проведения лабораторных работ по инженерному курсу «Гидравлика» и является наглядным пособием для доказательства свойств весового гидростатического давления. The invention relates to a device for laboratory work in the engineering course "Hydraulics" and is a visual aid for proving the properties of weight hydrostatic pressure.

Эти свойства таковы:These properties are as follows:

1. Гидростатическое давление действует перпендикулярно к площадке действия и направленно в ее сторону.1. Hydrostatic pressure acts perpendicular to the site of action and directed in its direction.

2. Оно действует по всем направлениям одинаково, независимо от ориентации площадки (закон Паскаля).2. It acts in all directions equally, regardless of the orientation of the site (Pascal's law).

3. Оно линейно зависит от глубины погружения площадки действия под уровнем воды.3. It linearly depends on the immersion depth of the action site under the water level.

В учебнике «Гидравлика» P.P. Чугаева (1986 г.) первое свойство практически не доказывается теоретически. Второе и третье свойство доказывается аналитически.In the textbook "Hydraulics" P.P. Chugaev (1986), the first property is practically not proved theoretically. The second and third property is proved analytically.

В учебнике «Основы гидравлики, водоснабжения и канализации» авторов В.И. Калицин, B.C. Кедров, Ю.М. Ласков, П.Ф. Сафонов первое свойство доказывается методом от противного, а остальные тоже аналитически.In the textbook "Fundamentals of hydraulics, water supply and sewage" authors V.I. Calicin, B.C. Kedrov, Yu.M. Laskov, P.F. Safonov, the first property is proved by the method of the contrary, and the rest are also analytically.

Экспериментальных методов доказательства этих свойств в опубликованных работах не встречалось. Нет таких устройств в лабораториях гидравлики Ленинградского политехнического университета и Воронежского государственного архитектурно-строительного университета.No experimental methods for proving these properties have been encountered in published works. There are no such devices in the hydraulics laboratories of the Leningrad Polytechnic University and the Voronezh State University of Architecture and Civil Engineering.

Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности демонстрации гидростатического давления жидкости.The technical result of the invention is the ability to demonstrate the hydrostatic pressure of the liquid.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для доказательства трех свойств весового гидростатического давления содержит замкнутую емкость, выполненную из тонколистового материала и имеющую поверхности, наклоненные к горизонту под разными углами, соединенные с емкостью прозрачные трубки-пьезометры, одна из которых, с воронкой, служит для наполнения емкости водой, а другие выполнены как сообщающиеся сосуды для фиксации уровней воды на одном горизонте, при этом две трубки присоединены к емкости на одном уровне, но к различно наклоненным поверхностям емкости, а одна подключена у дна емкости, причем в различно наклоненных к горизонту поверхностях емкости просверлены отверстия с возможностью закрывания их пробками, служащие для визуального наблюдения траекторий струек воды.The specified technical result is achieved by the fact that the device for proving the three properties of the weight hydrostatic pressure contains a closed container made of sheet material and having surfaces inclined to the horizon at different angles, transparent tubes-piezometers connected to the container, one of which, with a funnel, serves for filling the tank with water, and the others are made as communicating vessels for fixing water levels on one horizon, while two tubes are connected to the tank at the same level, but to azlichno inclined surfaces of the container, and one is connected at the bottom of the container, and in variously inclined to the horizontal surfaces of the container are drilled with the possibility of closing stoppers which serve for visual observation trajectories streams of water.

На чертеже схематично показано это устройство, выполненное из обычной консервной банки тонкостенной жести и демонстрируемое в течение пяти лет при чтении лекций или при проведении лабораторных работ в Борисоглебском филиале Воронежского государственного архитектурно-строительного университета.The drawing schematically shows this device made of a conventional can of thin-walled sheet and demonstrated for five years while giving lectures or during laboratory work in the Borisoglebsky branch of the Voronezh State University of Architecture and Civil Engineering.

Устройство включает емкость (банку) 1 с вертикальной цилиндрической гладкой поверхностью, донья и крышки с рифлеными поверхностями 2, на которых имеются горизонтальные и наклонные к горизонту участки поверхности.The device includes a container (jar) 1 with a vertical cylindrical smooth surface, a bottom and lids with corrugated surfaces 2, on which there are horizontal and inclined to the horizontal surface sections.

В центре крышки припаян штуцер и к нему присоединена прозрачная трубка-пьезометр (3) с воронкой для заполнения емкости водой. В верхнем углу емкости на одном уровне присоединены два пьезометра-уровнемера из прозрачных труб: один (5) к вертикальному участку поверхности, другой (4) к горизонтальному.A fitting is soldered in the center of the lid and a transparent piezometer tube (3) is attached to it with a funnel for filling the tank with water. In the upper corner of the tank, two piezometer-gauges made of transparent pipes are connected at the same level: one (5) to the vertical part of the surface, the other (4) to the horizontal.

Третий пьезометр (прозрачная трубка) 6 подключен у дна емкости. Сверлом малого диаметра просверлены отверстия 7, 8 и 9 соответственно на горизонтальной наклонной и вертикальной поверхностях. Эти отверстия при заполнении емкости водой закрываются конусообразными (на данном устройстве) или иными пробками.The third piezometer (transparent tube) 6 is connected at the bottom of the tank. Drills of small diameter drilled holes 7, 8 and 9, respectively, on horizontal inclined and vertical surfaces. These holes when filling the tank with water are closed cone-shaped (on this device) or other plugs.

Доказательство свойств проводится следующим образом. The proof of the properties is as follows.

Через прозрачную трубку 3 с воронкой емкость заполняется водой. Воздух из емкости вытесняется через пьезометры 4, 5 и открытые отверстия 7, 8. После вытеснения воздуха отверстия 7 и 8 закрываются пробками, и уровни воды во всех прозрачных трубках устанавливаются на одном горизонте.Through a transparent tube 3 with a funnel, the tank is filled with water. Air is displaced from the tank through piezometers 4, 5 and open holes 7, 8. After air is displaced, openings 7 and 8 are closed with plugs, and the water levels in all transparent tubes are set on the same horizon.

Для доказательства первого свойства открывается одно из отверстий поочередно или все вместе. При этом отчетливо наблюдаются траектории всех струек, «вылетающих» из всех отверстий под углом 90° к площадкам. Все струйки «вылетают», естественно, под действующим давлением, равным разнице отметок горизонта воды во всех трубках и отметки отверстия.To prove the first property, one of the holes is opened alternately or all together. In this case, the trajectories of all streams are clearly observed, “flying out” from all holes at an angle of 90 ° to the sites. All trickles “fly out”, naturally, under the effective pressure equal to the difference in the marks of the water horizon in all the tubes and the marks of the hole.

Доказательством второго свойства гидростатического давления служит равенство уровней воды в пьезометрах (прозрачных трубках) 4 и 5 при закрытых пробках. Это говорит о равенстве давлений на вертикальную и горизонтальную площадки действия. Если бы была рядом с пьезометрами 4 и 5 наклонная на том же уровне от горизонта площадка и к ней бы был подключен пьезометр, результат был бы тот же.The proof of the second property of hydrostatic pressure is the equality of water levels in piezometers (transparent tubes) 4 and 5 with closed plugs. This indicates the equality of pressure on the vertical and horizontal platforms of action. If near the piezometers 4 and 5 there was an inclined platform at the same level from the horizon and a piezometer was connected to it, the result would be the same.

Третье свойство подтверждается показанием прозрачной трубки пьезометра 6. Поскольку гидростатическое давление может измеряться не только в паскалях, кг/см2, атмосферах, но и в метрах (сантиметрах) водяного столба, то показание пьезометра 6 свидетельствует о том, что давление по глубине увеличивается с заглублением линейно.The third property is confirmed by the reading of the transparent tube of piezometer 6. Since hydrostatic pressure can be measured not only in pascals, kg / cm 2 , atmospheres, but also in meters (centimeters) of water, the reading of piezometer 6 indicates that the pressure increases in depth with deepening linearly.

Claims (1)

Устройство для доказательства трех свойств весового гидростатического давления, содержащее замкнутую емкость, выполненную из тонколистового материала и имеющую поверхности, наклоненные к горизонту под разными углами, соединенные с емкостью прозрачные трубки-пьезометры, одна из которых, с воронкой, служит для наполнения емкости водой, а другие выполнены как сообщающиеся сосуды для фиксации уровней воды на одном горизонте, при этом две трубки присоединены к емкости на одном уровне, но к различно наклоненным поверхностям емкости, а одна подключена у дна емкости, причем в различно наклоненных к горизонту поверхностях емкости просверлены отверстия с возможностью закрывания их пробками, служащие для визуального наблюдения траекторий струек воды. A device for proving the three properties of weight hydrostatic pressure, containing a closed container made of sheet material and having surfaces inclined to the horizon at different angles, transparent pipe piezometers connected to the container, one of which, with a funnel, serves to fill the container with water, and others are made as communicating vessels for fixing water levels on one horizon, while two tubes are connected to the vessel at the same level, but to differently inclined surfaces of the vessel, and one It is connected at the bottom of the tank, and holes are drilled in the surfaces of the tank differently inclined to the horizon, with the possibility of closing them with plugs, which serve to visually observe the trajectories of water jets.
RU2012125006/12A 2013-02-12 2013-02-12 Device for proof of properties of hydrostatic (weight) of liquid pressure RU2584121C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012125006/12A RU2584121C2 (en) 2013-02-12 2013-02-12 Device for proof of properties of hydrostatic (weight) of liquid pressure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012125006/12A RU2584121C2 (en) 2013-02-12 2013-02-12 Device for proof of properties of hydrostatic (weight) of liquid pressure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012125006A RU2012125006A (en) 2014-08-20
RU2584121C2 true RU2584121C2 (en) 2016-05-20

Family

ID=51384025

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012125006/12A RU2584121C2 (en) 2013-02-12 2013-02-12 Device for proof of properties of hydrostatic (weight) of liquid pressure

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2584121C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU216693U1 (en) * 2022-04-20 2023-02-21 Дмитрий Геннадьевич Слабожанин DEMONSTRATION DEVICE FOR MEASURING HYDROSTATIC PRESSURE

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2646559C2 (en) * 2016-06-02 2018-03-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" Laboratory installation for hydraulic studies

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU35441A1 (en) * 1933-05-21 1934-03-31 И.Н. Амосов Instrument for demonstrating the hydrostatic properties of liquids
SU44065A1 (en) * 1934-12-09 1935-08-31 В.С. Лукьянов A device for changing the pressure of a fluid according to a given law at a given level
US4084432A (en) * 1976-02-10 1978-04-18 Societe Generale De Constructions Electriques Et Mecaniques Alsthom S.A. Method of simulating cavitation by hydraulic testing
SU1704150A1 (en) * 1989-05-03 1992-01-07 Рижское Высшее Военно-Политическое Училище Им.Бирюзова С.С. Practice instrument for spout type fluids outflow

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU35441A1 (en) * 1933-05-21 1934-03-31 И.Н. Амосов Instrument for demonstrating the hydrostatic properties of liquids
SU44065A1 (en) * 1934-12-09 1935-08-31 В.С. Лукьянов A device for changing the pressure of a fluid according to a given law at a given level
US4084432A (en) * 1976-02-10 1978-04-18 Societe Generale De Constructions Electriques Et Mecaniques Alsthom S.A. Method of simulating cavitation by hydraulic testing
SU1704150A1 (en) * 1989-05-03 1992-01-07 Рижское Высшее Военно-Политическое Училище Им.Бирюзова С.С. Practice instrument for spout type fluids outflow

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Лекционные демонстрации по физике" под ред. Ивероновой В.И., изд. "Наука", Главная редакция физико-математической литературы, Москва, 1965, с.94,95. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU216693U1 (en) * 2022-04-20 2023-02-21 Дмитрий Геннадьевич Слабожанин DEMONSTRATION DEVICE FOR MEASURING HYDROSTATIC PRESSURE

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012125006A (en) 2014-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016022169A8 (en) Floating gas trap system using agitation
CN104952326B (en) Two-layered medium water-air two phase flows analogue experiment installation and its application method
Chow et al. Free-falling penetrometers: a laboratory investigation in clay
RU2584121C2 (en) Device for proof of properties of hydrostatic (weight) of liquid pressure
CN102706711B (en) Geotechnical-engineering centrifugal model saturation device
CN204313920U (en) A kind of Novel top testing liquid level leads to linker
CN207134024U (en) A kind of physics buoyancy shows experiment teaching appliance
CN204825773U (en) Height can enclose from ecological experiment floating in mode lake and separate
CN201903490U (en) Test device for determining saturated water absorption performance of bubble mixed light soil
CN209281706U (en) A kind of portable physics teaching laboratory apparatus
CN207570533U (en) Combined type multiple spot horizontal measuring instrument
CN105698760A (en) Method and device for observing ship rolling amplitude
CN205403778U (en) Boats and ships rolling volume observation device
CN103398875B (en) A kind of device measuring the distribution of ocean suspension oil spilling Petroleum Hydrocarbon concentration vertical
WO2014163753A2 (en) A device for measuring the amount of free fluid in a colloid in a horizontal position
CN110208128B (en) Rock dynamic and static water environment and drying simulation comprehensive test system
RU2014129408A (en) METHOD FOR FILLING AND EMPTYING THE TANK FOR THE LIQUID OF THE DISPLAYING UNIT FOR SNOW-REMOVING CARS, AND ALSO THE DISPLAYING UNIT
RU132557U1 (en) UNDERGROUND AIR SAMPLING DEVICE
Nicholl et al. Teaching Darcy’s law through hands-on experimentation
CN106932299B (en) Method for evaluating adsorption performance of floating oil product/hazardous chemical substance adsorption material
Kotrasová et al. A Study on Sloshing Frequencies of Liquid-Tank System
CN211787779U (en) A buoyancy experimental apparatus for basic physics teaching
CN204204309U (en) The device that a kind of ball-and-stick model simulation is boiled over and splashing type burns
CN204202605U (en) A kind of building operation levelling line dip stick
KR101421918B1 (en) chemical resistance test device

Legal Events

Date Code Title Description
FZ9A Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal)

Effective date: 20160128

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160616