Les buses sont des dispositifs mécaniques qui sont utilisées pour commander l'écoulement ou les caractéristiques des fluides. Buses peuvent venir dans de nombreuses formes différentes; par exemple, les buses peuvent être utilisées pour augmenter la poussée sur une fusée, ou pour contrôler la quantité de fluide libéré d'un tuyau dans un laps de temps donné. Il peut y avoir beaucoup de forces et des moments que les buses sont soumis; Cependant, les principes de calcul de ces forces et moments peuvent être relativement simples.
Instructions
Forces Calcul agissant sur une buse
1 Dessinez un diagramme du corps libre, l'étiquetage de toutes les forces qui agissent potentiellement sur la buse. Par exemple, sur une buse horizontale libération d'un fluide dans l'atmosphère, il y a deux forces antagonistes: la force due au fluide provenant d'une direction, et la force due à la pression atmosphérique à l'extérieur de la buse dans l'autre direction.
2 Déterminer les valeurs des forces marquées. Dans l'exemple, il y a deux forces à considérer. La force du fluide est déterminée en divisant la pression du fluide par la surface de l'ouverture de la buse. A titre d'exemple, supposons que la pression manométrique - à savoir, la pression supérieure à la pression atmosphérique - est de 3 bars, ou l'équivalent de 300.000 pascals, une unité de mesure de la pression, sous réserve d'une superficie de 3 mètres carrés (m ^ 2). La force agissant sur la buse est alors 100.000 newtons, ou N, l'unité de mesure de la force.
La force due à la pression atmosphérique est égale à zéro, étant donné que l'on mesure la pression du fluide par rapport à la pression atmosphérique.
3 Calculer la force résultante. Dans notre exemple, la force résultante est obtenue en soustrayant la force exercée par le fluide par la force atmosphérique; en particulier, en soustrayant 100 000 N par N 0 100 000 donne N. Ceci est la force agissant sur la buse.
Calcul du Moment sur la buse
4 Dessinez un diagramme du corps libre et déterminer les forces agissant sur la buse comme avant. Par exemple, supposons que la force résultante est de 150 N.
5 Etiqueter les dimensions de la buse et le tuyau et l'emplacement des forces agissent sur. Par exemple, supposons qu'une force est appliquée complètement verticalement sur la buse 2 mètres du début de la buse.
6 Calculer le moment en multipliant la distance à laquelle la force agit sur la buse par la force. Dans cet exemple précis, multipliant 150 N par 2 m résultats dans 300 newtons-mètres, l'unité de mesure pour des moments. Ceci est le moment agissant sur la buse.