Calculateur de force hydrostatique sur une vanne
Calculer la force résultante de la pression manométrique et le centre de pression sur une surface rectangulaire verticale submergée dans un liquide à densité constante.
VOTRE CALCUL
Résultat
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Étapes du calcul
Affichez les étapes une par une ou le calcul complet. Les étapes utilisent les valeurs que vous avez saisies.
Méthode de calcul
Intégrer la distribution linéaire de la pression manométrique p= ρ gy sur le rectangle vertical. Le résultat est égal à la pression à la zone de temps centroïde; le centre de pression suit du second moment centroïdal.
F=ρgA ȳ; y_cp=ȳ+I_G/(A ȳ); I_G=b h³/12
Exemple détaillé
A 1,5 m de largeur, 2 m de haut rectangle vertical dont le sommet répond à la surface libre dans l’eau à gravité normale a la force 29 419,95 N, agissant 1,333333 m au-dessous de la surface.
Hypothèses et précisions sur les données
Liquide statique à densité constante, rectangle vertical et pression manométrique par rapport à la surface libre. La même pression extérieure est supposée du côté de référence. La hauteur et la largeur doivent être positives; la profondeur supérieure est non négative. On exclut les vagues, l’accélération, la stratification, les surfaces inclinées/courbées, les fuites, les réactions structurales, le poids de la porte, les joints, le frottement, les charges dynamiques et la conception de la sécurité.
Références : USACE HEC-RAS: forces de pression hydrostatique
Définitions des unités
La sélection des unités est indépendante de la langue. Chaque sélecteur ne contient que des unités pour sa quantité physique. Les calculs utilisent des unités de base définies en interne.
Choisissez parmi les définitions de la longueur 23, y compris les mesures régionales explicitement étiquetées. Conversions de surface carré le facteur de longueur; volumes géométriques cube lui.
Les mesures régionales ne sont pas interchangeables simplement parce que leur nom ressemble. Il s’agit d’une sélection documentée, et non d’une revendication visant à inclure toutes les unités historiques.
Tableaux de mesure NIST · Unités traditionnelles japonaises · Chine continentale et Hong Kong distinctions unitaires
Utiliser ce calculateur
Puis-je saisir mes propres données ?
Oui. Remplacez les valeurs de l’exemple par vos propres données. Le résultat, les étapes, les tableaux et les diagrammes disponibles se mettent à jour. Une valeur vide ou invalide efface le résultat ; les valeurs de l’exemple ne remplacent jamais les données manquantes.
Les résultats sont-ils exacts ?
Les calculs utilisent des nombres à virgule flottante et les résultats affichés sont arrondis. Consultez la formule, les hypothèses et la précision des données indiquée avant d’interpréter le résultat.
Mes données sont-elles envoyées ?
Le calcul s’effectue dans votre navigateur. Aucun compte, envoi de fichier ou service d’IA externe n’est nécessaire. Les données saisies ne sont pas conservées après le rechargement de la page.
Trouvez l’augmentation de pression avec la profondeur du fluide, la pression absolue et la force incrémentale sur un patch horizontal. Conserver la pression de surface à l’écart de la pression manométrique.
Comparer un objet avec une flottabilité déplacée. Entrer directement le déplacement ou estimer si un objet uniforme flotte, coule ou est neutrement flottant.
Convertir la pression à travers SI et d’autres unités communes. Il faut distinguer les valeurs absolues et les valeurs de jauge à l’aide d’une pression de référence que vous entrez, et comparer les deux dans une table unitaire. Convertir une liste optionnelle de lectures en utilisant les mêmes unités et la référence de pression.
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