Гидравлика

Рассмотрим теперь задачу, аналогичную предыдущей, но с вра­щающейся поверхностью, и учтем влияние центробежных сил. Пусть кольцевая поверхность вращается вокруг оси с постоянной угловой скоростью со, а нижняя поверхность неподвижна. В этом случае, учитывая поле центробежных сил, получим следующее выражение закона распределения давления по радиусу:

При выводе принято, что угловая скорость вращения жидко­сти равна половине угловой скорости вращения кольцевой по­верхности.

Аналогично предыдущему вычислим силу давления на торцо­вую поверхность, интегрируя уравнение давления по площади:

Разобранный случай может служить основой расчета гидро­статических пят, торцовых уплотнений машин, а также дисковых фрикционных насосов.

Определение поля давления в торцовом зазоре и гидростатической пяты с учетом влияния нагрева на вязкость

Рассмотрим течение жидкости в зазоре, образованном двумя плоскими торцовыми поверхностями, из которых одна движется, относительно другой. Такой случай имеет место, например, в гид­ростатической опоре с кольце­вой камерой или же, с некото­рым приближением, в торцо­вом распределительном золот­нике аксиально-поршневого на­соса.

Предположим, что течение жидкости ламинарное, размер b (длина потока) мал по срав­нению с D, поэтому считаем, что относительная скорость перемещения равна 60 для всех точек наружного зазора и i>2. Для внутренне­го зазора (n — число оборотов вала в минуту); влиянием поля центробежных сил пренебрега­ем; теплоотвод через стенки отсутствует.

Поместим начало  коорди­нат  на входной кромке щели и направим ось ох, как показано на рисунке. Давление в центральной камере ро = const.

Пусть в произвольной точке, координата которой х, давление равно р, температура Т и динамический коэффициент вязкости р. Выделив элементарную щель длиной dx, можем записать выра­жение для расхода q, отнесенного к единице ширины щели (раз­мер, перпендикулярный к плоскости чертежа):