【重庆大学出版社·肖明葵】版【水力学习题评讲】第二章(精)
水力学第二章课后习题答案解析

WORD 格式.分享精品.资料2.12密闭容器,测压管液面高于容器内液面h =1.8m =1.8m,液体的密度为,液体的密度为850kg/m 3,求液面压强。
p 0解:08509.807 1.8a a p p gh p r =+=+´´相对压强为:15.00kPa kPa。
绝对压强为:116.33kPa kPa。
答:液面相对压强为15.00kPa kPa,绝对压强为,绝对压强为116.33kPa kPa。
2.13密闭容器,压力表的示值为4900N/m 2,压力表中心比A 点高0.4m 0.4m,,A 点在水下1.5m 1.5m,,,求水面压强。
p 0A1.5m0.4m解:0 1.1a p p p gr =+-4900 1.110009.807a p =+-´´5.888a p =-(kPa kPa)) 相对压强为: 5.888-kPa kPa。
绝对压强为:95.437kPa kPa。
答:水面相对压强为 5.888-kPa kPa,绝对压强为,绝对压强为95.437kPa kPa。
1m3m解:(1)总压力:433353.052ZP A p g r =×=´´=(kN kN))(2)支反力:()111333R W W W W g r ==+=+´´+´´总水箱箱980728274.596W =+´=箱kN W +箱不同之原因:总压力位底面水压力与面积的乘积,为压力体g r ´。
而支座反力与水体重量及箱体重力相平衡,而水体重量为水的实际体积g r ´。
答:水箱底面上总压力是353.052kN kN,,4个支座的支座反力是274.596kN kN。
2.14 盛满水的容器,顶口装有活塞A ,直径d =0.4m =0.4m,,容器底的直径D =1.0m =1.0m,,高h =1.8m =1.8m,,如活塞上加力2520N 2520N(包括活塞自重)(包括活塞自重),求容器底的压强和总压力。
《水力学》第二章答案

第二章:水静力学一:思考题2-1.静水压强有两种表示方法,即:相对压强和绝对压强2-2.特性(1)静水压强的方向与受压面垂直并指向手压面;(2)任意点的静水压强的大小和受压面的方位无关,或者说作用于同一点上各方向的静水压强都相等. 规律:由单位质量力所决定,作为连续介质的平衡液体内,任意点的静水压强仅是空间坐标的连续函数,而与受压面的方向无关,所以p=(x,y,z)2-3答:水头是压强的几何意义表示方法,它表示h高的水头具有大小为p gh的压强。
绝对压强预想的压强是按不同的起点计算的压强,绝对压强是以0为起点,而相对压强是以当地大气压为基准测定的,所以两者相差当地大气压Pa.绝对压强小于当地大气压时就有负压,即真空。
某点负压大小等于该点的相对压强。
Pv=p'-pa2-4•在静水压强的基本方程式中z+〃=C中,z表示某点在基准面以上的高度,/pg称为位置水头,*表示在该点接一根测压管,液体沿测压管上升的高度,称为测p g压管高度或压强水头,z+亠称为测压管水头,即为某点的压强水头高出基准面p g的高度。
关系是:(测压管水头)=(位置水头)+(压强水头)。
2-5.等压面是压强相等的点连成的面。
等压面是水平面的充要条件是液体处于惯性坐标系,即相对静止或匀速直线运动的状态。
2-6。
图中A-A是等压面,C-C,B-B都不是等压面,因为虽然位置高都相同,但是液体密度不同,所以压强水头就不相等,则压强不相等。
2-7.两容器内各点压强增值相等,因为水有传递压强的作用,不会因位置的不同压强的传递有所改变。
当施加外力时,液面压强增大了坐,水面以下同一高度A的各点压强都增加坐。
A2-8.(1)各测压管中水面高度都相等。
(2)标注如下,位置水头z,压强水头h,测压管水头p・2-10・(1)图a和图b静水压力不相等。
因为水作用面的面积不相等,而且作用面的形心点压强大小不同。
所以静水压力Pa>Pb・(2)图c和图d静水压力大小相等。
【重庆大学出版社·肖明葵】版【水力学习题评讲】第二章

gH PghP g (H H hP ) H 2.52m
I xc yD1 yc yc A
4 hc d / 64 hc sin d 2 / 4 sin 4.74m
a
B C D
θ
G d
题2.20图
根据
M
B
0 可得
G d / 2cos p左 BD FT d cos-p右BD2 0
代入数据并整理可得
FT hD hC FP
E
FT 32.2kN
a
B C D
θ
G d
题2.20图
(2)根据解析法可得此时图形阀门上的静水总压力
' P p A 30.79 kN , P p c c A 3.33kN 左 右
由(1)可知:
P左
的作用点 yD1=4.632m,
FT hD hC FP
E
P右的作用点
17200 700 9.8 3.4 1000 9.8 3.6 1600 9.8 2 1600 9.8 HG
得: HG 10.6m 求 HP
20.0 15.0 11.6 8.0 6.0 hp ρ p 4.0
E F G
2 g (HF 8.0) 2 g (8.0 4.0) p gH p
2.20 有一圆形平板闸门铰接于B,如图所示。闸门的直径
d=1m,水平倾角
60,闸门中心点位于上游水面以下
4m处,闸门重G=980N,求闸门分别当: (1)下游无水;(2)下游水面与门顶同高时,在E处将 闸门吊起所需的拉力
FT分别为多大?
FT hD hC FP
E
解;根据解析法可得图形平板 阀门的静水总压力
【最新试题库含答案】水力学第二章课后答案_0
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水力学第二章课后答案:篇一:水力学第二章课后答案1 2 6 11答案在作业本2.12 (注:书中求绝对压强)用多管水银测压计测压,图中标高的单位为m,试求水面的压强p0。
解: p0?p4??3.0?1.4??g?p5??2.5?1.4??Hgg??3.0?1.4??g?pa??2.3?1.2??Hgg??2.5?1.2??g??2.5?1.4??Hgg??3.0?1.4??g ?pa ??2.3?2.5?1.2?1.4??Hgg??2.5?3.0?1.2?1.4??g?pa????2.3?2.5?1.2?1.4??13.6??2.5?3.0?1.2?1.4??g???g?pa?265.00(kPa)答:水面的压强p0?265.00kPa。
2-12形平板闸门AB,一侧挡水,已知长l=2m,宽b=1m,形心点水深hc=2m,倾角?=45?,闸门上缘A处设有转轴,忽略闸门自重及门轴摩擦力,试求开启闸门所需拉力T。
解:(1)解析法。
P?pC?A?hC?g?bl?1000?9.807?2?1?2?39.228(kN)bl3IChC222yD?yC???????2.946CyCAsin?sin4512?blsin45sin?2-13矩形闸门高h=3m,宽b=2m,上游水深h1=6m,下游水深h2=4.5m,试求:(1)作用在闸门上的静水总压力;(2)压力中心的位置。
解:(1)图解法。
压强分布如图所示:∵ p????h1?h???h2?h????g??h1?h2??g??6?4.5??1000?9.807?14.71(kPa)P?p?h?b?14.71?3?2?88.263(kN)b合力作用位置:在闸门的几何中心,即距地面(1.5m,)处。
2(2)解析法。
P1?p1A??g?h1?1.5??hb??6?1.5??9807?3?2?264.789(kN) bh3IC1?2h2?yD1?yC2??4.5???4.5?? yC2A4.5?bh4.5?12??1??20.25?0.75??4.667(m) 4.5P2?p2A??g?h2?1.5??hb?3?9.807?3?2?176.526(kN) yD2?yC1?IC1?2IC?12??yC1????3?0.75??3.25(m) yC1AyC1?A?3合力:P?P1?P2?88.263(kN)合力作用位置(对闸门与渠底接触点取矩):yDP?P1?h1?yD1??P2?h2?yD2?。
【重庆大学出版社·肖明葵】版【水力学习题评讲】第四章解析

Hale Waihona Puke v v1 v2 Q 1 2 d 4
h
7.7 4 27.23cm / s 2 0.6
题4.11图
2 p1 1v12 p2 2v2 0 0 h f 12 g 2g g 2g
p1 p2 汞 g 油 g 9.8 13600 9.8 843 h 0.15 2.222m g g 油 g 9.8 843
已知液体的运动粘滞系数ν为0.015cm2/s。试求Q为5000cm3/s、
4000cm3/s、2000cm3/s时,管道的沿程阻力系数λ各为若干? 解:由于 Re vd 4Q
d
2000 Re1 105
4 5000 Re1 21221.29, 3.1415 20 0.015
H
选取1-1、2-2两渐变流过水 断面分别在两水池液面上, 并取2-2断面为基准面0-0, 则写1-2的伯诺里方程有:
题4.25图
l v2 v2 H 00 000 (进 3弯 阀 出 ) d 2g 2g
l v2 v2 H (进 3弯 阀 出 ) d 2g 2g
v1d1 4v2 d 2 / 2 v2 d 2 Re1 2 2 Re 2 v v v Re1 2 所以小管径对应的断面雷诺数大, Re 2
4.4
圆管内径d =6 mm,有重油通过,密度
ρ=870.0kg/m3,运动粘性系数为ν=2.2×10–6 m2/s,管中 流量Q=0.02×10-3m3/s。试判别其流态。
o A l1 d1 B d2 o 1 h1 1 2 h2 H 2
伯诺里方程,
C
题4.27图
【重庆大学出版社·肖明葵】版【水力学习题评讲】第六章

i = 0.0004 。求均匀流时的水深为多少? 求均匀流时的水深为多少?
解:
χ = b + 2 h 1 + m 2 = 5 + 2 2h
R= A
χ
=
5 + 2 2h
(5 + h) h ,
1 1/ 6 1 1/ 6 Q2 102 C= R = R , i = 2 = 70.004 = 2 n 0.02 k k
∴ b = 3m
χ = b + 2h 1 + m = 8, R =
2
A
χ
= 0.8925
1 1/ 6 n = 0.0225, C = R = 43.57, k = AC R = 293.89 n
Q2 i = 2 = 0.0012 k
。
6.2 某渠道断面为矩形,按水力最优断面设计,底宽b=8m,渠 某渠道断面为矩形,按水力最优断面设计,底宽 , 1 壁用石料砌成(n=0.028),底坡 i = 壁用石料砌成 , ,试校核能否通过均匀 8000 3 流设计流量 Q = 20m /s . 由于为矩形断面,根据水力最优断面条件: 解:由于为矩形断面,根据水力最优断面条件: b = 2h0 h0 = 4m 断面面积 A = b ⋅ h = 8 × 4 = 32m 2
0
水力半径 R = A =
χ
32 = 2m 8+ 2×4
1 2
流量
1 Q = A ⋅ R ⋅ i = 20.28m 3 / s > 20m 3 / s n
2 3
故能通过。 故能通过。
6.3 梯形断面渠道,通过流量 Q = 85m3 /s i = 0.0015,n = 0.020, 梯形断面渠道, 试按水力最优断面设计断面尺寸。 m = 1.0 ,试按水力最优断面设计断面尺寸。 最优断面时, 解:由 A = (b + mh0 )h0 = (b + h0 ) h0 ,最优断面时,R0 = h0 / 2
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A A′
e
B′ B
s ′
定倾中浮心体倾斜时,浮轴与浮力作用线的交点 M;
定倾半定径倾中心M与浮心D间的距离称为定倾 半径,记为ρ;
A A′
e
B′ B
s ′
偏心距重心C与浮心D间的距离称为偏心距,记为e;
定倾高定度倾中心M与重心C间的距离称为定倾高度, 记为hm,hm=ρ-e 。
浮体的平衡稳定性
浮体的平衡稳定性取决于重心C和定倾中心M的 相对位置。
h(dA)z是微小曲面和它在 自由水面延长面上的投影之
A′ B′
间的液柱体积。
θ
AZh(d就A)是Z 整个曲面AB与其
在自由水面延长面上投影之
α
间的铅垂柱体的体积。 Z
图2.6.1
柱体ABB`A`称为压力体。
A′ B′
P z A Zh(d)A zVp
作用在曲面上的静水总压力的
θ
铅直分力等于其压力体内的液
pT rr A 1 .5 1 5 5 1 04 2 0 1 3 0 1 .2 14(0 kN 2) /m
y
2.7 浮体的平衡与稳定
2.7.1 浮力及物体的沉浮
z
浸没于液体中的物体受到的x轴方向静水总压力应 为零
Px左 =Px右
物体铅直方向的静水压力
作用于上表面与下表面 的铅直力分别为
y
Pz G
MO 0
重力与浮力大小相等且重心与浮心在同一铅直线上。
潜体平衡的稳定性
潜体平衡的稳定性是指潜体遇到外界干扰而发生 倾斜后,所具有恢复到原来平衡状态的能力。 因重心C与浮心D的相对位置不同而不同。
稳定平衡:如果重心C在浮心D之下,潜体发生倾 斜时,重力与浮力形成一个使潜体恢复到原来平 衡状态的力矩,这种状态下的平衡为稳定平衡;
水力学第二章课后答案
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12611 ^<4作业本2.122.13(注:书中求绝对压强丿用多管水银测压计测压,图中榇嵩的单住为m,试求水面的庄强几。
鮮:P()= “4—(3.0—1.4)Qg=几+265.00 (kPa丿答:水面的压强几= 265.00kPa。
2・12形平板闸门AB ,-側档水,己知长/=2m,宽/? = 1 m,形心点水深J?c=2m,倾角a =45。
,闸门上缘A处设有转轴,忽略闸门自重及门轴摩擦力,试求开启闸门所需拉力T。
解:fl)解析法。
P = p c A = h c pg-Z?/ = 1000x9.807x2xlx2 = 39.228 (kN 丿2-13矩形闸门嵩〃=3m,宽b =2m,上游水深h} =6m,下游水深仏=4.5m,试求:f 1J作用淮.闸门上的费水总、压力;(2)压力中心的住置。
鮮:fl)图解法。
压强分布如图所示:T P =[(人一方)一(站一方)]Qg= 14.71 (kPa)P = /^./?./? = 14.71x3x2 = 88.263 (kN)合力作用住置:亦闸门的几何中心,即距地面(1.5m.—)处。
2(2)鮮析出。
A = pA = Qg(九一 1.5)•肋= (6-1.5)x9807x3x2 = 264.789(kN丿=-L x (20.25 + 0.75) = 4.667 (m)4* • 5W = P2A = Qg仇一1.5)•肪= 3x9.807x3x2 = 176.526 (kN丿%2 = yci + = j-^ci+^ = |(32+0.75) = 3.25 (mJ合力:P = P}-P2 =88.263 (kN丿合力作用住置(对闸门与渠底接融点取矩丿:=1.499 (mJ答:(\)作用柱闸门上的静水总压力88.263 kN;(2) 压力中心的住置往闸门的几何中心,即距地面(1.5m,-)处。
22・14矩形平核闸门一側宿水,门寓/? = lm,宽b=0.8m,要求扌当水深曾超过2m时,闸门即可自动开启,试求转轴应设的住置y °鮮:当扌当水深达到片时,水压力作用住置应作用亦转轴上,当水深大于%时,水压力作用住置应作用于转轴上,使闸门开启。
水力学课后习题详解ppt课件
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【重庆大学出版社·肖明葵】版【水力学习题评讲】第四章
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解:雷诺数为
Qd 0.02 103 0.006 Re 1929 2000 2 6 A 0.25 (0.006) 2.2 10 vd
故管内为层流。
4.8 为了确定某圆管内径,在管中通水,温度为15℃,实测
流量为Q = 10cm3/s,长6m,水头损失hf=0.22m水柱,试求: 圆管的直径d。
A A (b mh0 )h0 R x A b mh0 h0
x b 2h0 1 m 2
A m h v i b (a) A (b)A-A断面 1 h θ
题4.22图
(b mh0 )h0 A (2 1.5 1.5) 1.57 R 0.8605m 2 2 x b 2h0 1 m 2 2 1.5 1 1.5
如图所示A、B、C三个水箱由两段普通钢管相连接,
经过调节,管中为恒定流动。已知:A、C箱水面差H=10m,
l1=50m,l2 = 40 m,d1 =250mm,d2 =200mm,ζb= 0.25,
假设流动流态在阻力平方区,管壁的当量粗糙度Δ=0.2 mm, 试求:(1)管中流量Q;(2)图中h1及h2。 解:以2-2断面为 基准面,写0-2的
0.2mm 0.4 L 1.70mm
0.316 0.316 3 1/ 4 4 0.0277 Re 16977.03
4 2000 Re2 8488.51 3.1415 20 0.015
L
32.8d 32.8 200 4.26mm Re 8488.51 0.0329
0.316 0.316 1 1/ 4 4 0.0262 Re 21221.29
32.8d 32.8 200 L 1.91mm Re 21221.29 0.02
【最新试题库含答案】水力学第二章课后答案
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水力学第二章课后答案篇一:水力学第二章答案(吕宏兴__裴国霞等)2-1 解:(1)pA+γ水·ΔH=γH·Δh;所以pA=γH·Δh-γ水·ΔH=38.02kPa(γH=13.6γ水)(2)测压管长度:pA=γ水·h 所以h= pA/γ水=38.02×103/9.8×103=3.88m2-3 解:PA-γh=pB-γ(h1+h2+h)+γHh1所以,pA-pB=γHh1-γ(h1+h2)=13.6×9.8×0.53-9.8×(0.53+1.2) =53.68kPa2-6解:pA=γH(h1+h2)-γ(h1+h2)=13.6××9.8××0.53-9.8×(0.53+1.2)=53.68kpa2-7 解:(1)左支:绝对:pc =p0 +γh0=86.5+9.8×2=106.1kPa(2)右支:pc =pa+γ水h;h=(pc -pa)/γ水=(106.1-9.8)/9.8=0.827m2-8 解:pA=0.6pa=0.6×98=58.8kpa(1)左支:pA=γh1 h1=pA/γ=58.8/9.8=6m(2)右支:pA+γh=γHh2 h2=(pA+γh)/γH=0.456m2-10解:设管嘴内的绝对压强为p ,则p +γh= paPv=pa- p =γh=9.8×0.6=5.886kpa2-12解:(1)设容器底部面积为S,相对压强为P,对容器底部进行受力分析:由牛顿第二定律:ΣF=m·a;-(P+G)=-m·a 所以得出p·s+γ·s·h=ρ·s·h·ap=ρ·h·a -γh=γh/g·a-γh=γh(a/g-1)篇二:《水力学》第二章答案第二章:水静力学一:思考题2-1.静水压强有两种表示方法,即:相对压强和绝对压强2-2.特性(1)静水压强的方向与受压面垂直并指向手压面;(2)任意点的静水压强的大小和受压面的方位无关,或者说作用于同一点上各方向的静水压强都相等. 规律:由单位质量力所决定,作为连续介质的平衡液体内,任意点的静水压强仅是空间坐标的连续函数,而与受压面的方向无关,所以p=(x,y,z)2-3答:水头是压强的几何意义表示方法,它表示h高的水头具有大小为?gh的压强。
【重庆大学出版社·肖明葵】版-水力学课后习题讲解第三章

解: 以管轴线0-0为基准线,
写A→B的伯方程:
hp
pA
u
2 A
0
pa
0
0 uA A
0
g 2g
g
d
u
2 A
pa pA
2g g
(1)
题3.11图
又由水银压差计公式:
(zB
pB
g
)
(
z
A
pA )
g
pg g
g
h
在本题中: zA=zB=0,故知: pB pA p g g h
(2)
将(2)代入(1)中得:
又由连续性方程:Q1=Q2 或 v1A1=v2A2 得:
v2
A1 A2
v1
d12 d22
0.795
0.22 0.12
0.795
3.18m /
s
3.8 题3.8图所示输送海水的管道,管径d=0.2m,进口断面
平均流速v=1m/s,若从此管中分出流量 Q1 0.012 m3 / s ,问
管中。 尚余流量Q2等于多少?设海水密度为1.02×103kg/m3,求
3.17 题图示一文丘里流量计,水银压差计读数为360mm, 若不计A.B 两点间的水头损失,试求管道中的流量。已知 管道直径d1=300mm,喉段直径d2=150mm,渐变段AB长为 750mm。
解: 以1-1水平面为基准面, 写1-1到2-2断面的能量方程 d2=150mm
p1 1v12 0.75 p2 2v22
p1 p2 5.3m水柱
g
又令1 2 1,
代入能量方程中得:
d2=150mm
2
B2
5.3 v22 1 v22 0.75,
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2.25 一密闭盛水容器,已知 h1 0.6m , h2 1m , 水银测压计读数 hP 0.25m 。试求半径 R 0.5m 的球形盖AB所受总压力的水平分力和铅垂分力。 解: Px pc Az
,
[13600 9.8 0.25 9.8 (1 0.6)] 0.5 0.5 29.24kN , 水平向左 p
2
N
h
A
P (kN / m ) Abs P a P A 98 9.8 107.8
N
A点绝对压强用水柱表示 PAbs 题2.3图 h水 11m水柱 水 g Pabs 107.8 808.8 (mm汞柱) 用mm汞柱表示为 h汞 汞 g 13600 9.8
A点相对压:用水柱表示为
FT 28.0kN
FT a
B C E D
当下游水面与门顶同高时,在E处 将闸门吊起所需要的拉力
hD hC
FP
θ
FT 28.0kN
G d
题2.20图
2.22
高度H=3m,宽度b=1m,的密闭高压水箱,在水箱
底部连接一水银测压计如图所示,测得水银柱高h2=1m,水柱
高h1=2m,矩形闸门AB与水平方向成45°角,转轴在A点。试 求为使闸门关闭所需施加在转轴上的锁紧力矩。 解:(1)求高压水箱底部压强 如图取等压面N-N,则:
由(1)、(2)两式可得:
3 13.65cm
2.3 用图示U形管量测密闭盛水容器中A点压强,管右端开口通 大气,如果h1=1m ,求A点的绝对压强和相对压强,并分别用 国际单位(N/m2) ,水柱高度(m),水银柱高度(mm)表示。 解:取等压面N-N,A点相对压强: PA 水 gh 1000 9.81 9.8 (kN / m2) A点的绝对压强:
1000 9.8 (12.2 8.0) 1000 9.8 4 13600 9.8 H p
空气
ρ 1 ρ 2 ρ 3
H P 0.6m
题2.10图
2.12 图示为一测压装置,容器A中水面上压力表M的读数 为0.3个大气压, h1 20cm , h2 30cm ,h3 50cm,该测压 装置中U形上部是酒精,其密度为800kg/m3,试求容器B中 气体的压强 p,、 p、0 分别 M 酒精 ρ 0 为水、水银、酒精的密度。 解:压力表读数
题2.17图
设一受两种液压的平板AB如图所示其倾角, 60 上部油的深度 h 1.0m ,下部水的深度 h2 2.0m ,油 2.19 的密度 油 816.33kg / m3 ,求作用在AB板上(单宽)的 静水总压力及其作用点的位置。 解:解析法求解,由于AB板浸在两种不同的液体中,计算 分为AE板和BE板 A 对于AE板部分: h1 油 设此部分板上受到的静水压力为
17200 700 9.8 3.4 1000 9.8 3.6 1000 9.8 (H F 8.0)
得:
H F 12.2m
测管G: 17200 1 g (15.0 11.6) 2 g (11.6 8.0) 3 g (8.0 6.0) 3 gHG
a
B C D
p pc A 水 ghc d / 4
2
θ
G d
30.79kN
题2.20图
总压力P的作用点
I xc hc d 4 / 64 yD yc 4.632m hc yc A sin d 2 / 4 sin
根据 可得
M
B
0
G d / 2 cos p BD FT d cos 0
gH PghP g (H H hP ) H 2.52m
17200 700 9.8 3.4 1000 9.8 3.6 1600 9.8 2 1600 9.8 HG
得: HG 10.6m 求 HP
20.0 15.0 11.6 8.0 6.0 hp ρ p 4.0
E F G
2 g (HF 8.0) 2 g (8.0 4.0) p gH p
2.20 有一圆形平板闸门铰接于B,如图所示。闸门的直径
d=1m,水平倾角
60,闸门中心点位于上游水面以下
4m处,闸门重G=980N,求闸门分别当: (1)下游无水;(2)下游水面与门顶同高时,在E处将 闸门吊起所需的拉力
FT分别为多大?
FT hD hC FP
E
解;根据解析法可得图形平板 阀门的静水总压力
17200 700 9.8 (15 11.6) pa 40524 pa
20.0 15.0 11.6 8.0 6.0 hp ρ p 4.0 E F G
空气
ρ 1 ρ 2 ρ 3
1 g ( H E 11.6) 40524 pa,
H E 12.5m
题2.10图
测管F: 17200 1g (15.0 11.6) 2 g (11.6 8.0) 2 g (H F 8.0)
I xc yD1 yc yc A
4 hc d / 64 hc sin d 2 / 4 sin 4.74m
a
B C DθBiblioteka G d题2.20图
根据
M
B
0 可得
G d / 2cos p左 BD FT d cos-p右BD2 0
代入数据并整理可得
2.17如图所示容器中,两测压管的上端封闭,并为完全真空, 测得 z1 50mm ,求封闭容器中液面上的绝对压强 p0abs 及 z2 之值。 解:
p0 abs 汞 gz1 13600 9.8 0.05 6.664kN / m
得z2 0.68m
2
p z1
z2
0
N
N
水
p0 abs 水 gz2 6.664kN / m2,
FT hD hC FP
E
FT 32.2kN
a
B C D
θ
G d
题2.20图
(2)根据解析法可得此时图形阀门上的静水总压力
' P p A 30.79 kN , P p c c A 3.33kN 左 右
由(1)可知:
P左
的作用点 yD1=4.632m,
FT hD hC FP
E
P右的作用点
BE 3 /12 y2 ( AE BE / 2) ( AE BE / 2) BE 2.502m
h1 h2
A
油 水
p p1 p2 4.619 41.107 45.725kN
0 B 60
题2.19图
pyD p1 y1 p2 y2
yD 4.619 0.77 41.107 2.502 2.327m
o
Px 水 gV 1000 9.8 2 / 3 0.5 0.5 2.57kN,铅直向下
R
h2 ρ
h1
hp ρp
题2.25图
2.28 图示一溢流坝上的弧形闸门,已知R=10m,闸门宽b=8m, α=30°,试求作用在该弧形闸门上的静水总压力的大小及其 作用点的位置。 E C 解:
2.2 如题2.2图所示封闭水箱两测压管的液面高程为▽1=100cm, ▽2=20cm,箱内液面高程为 1 ▽4=60cm。问▽3为多少? 解:在▽4 标高等压面有:
4 ρ
p 0 2 3 ρp
P0 g (1 4) (1)
在▽3标高等压面有:
P 0 + g (4 3)=Pg(2 3) (2)
H
F 水平
α
FR
B
题2.28图
2.30 图示两水池间隔墙上装有一半球形曲面堵头,已知球形 曲面的半径R=0.5m,两水池下方接通一U形水银压差计,其 水银液面差hp=0.2m。又H=1.5m,试求:(1)两水池液面的 水位差△H;(2)曲面堵头上的静水总压力。
解:(1) 由题意,作1-1等压面
H R H
AC 2.12m
F1 pA AB b 357.35kN
H p A F1 h2 F h1 2 ρp p
B
1 F2 ( pB p A ) AB b 2 62.328kN
A C D B
AD 2.83m
(4)由静水压力施加的绕A 轴的力矩
'
题2.22图
M F1 AC F2 AD 933.97kN m
H 10sin 30 5m
o
4m H
F水平 水 ghbH 9800 4 2.5 8 5 2548kN
F 水平
A
D R β
α
O
FR
B
F竖 gV g VABO VBDO VADCE
题2.28图
R 2 1 o 0 gb 5 10 cos 30 4 10 10 cos 30 360 2 =9800 9.88 8 774.59kN
,
H D 2.02m
采用几何法:画出压强分布图如图所示;静水总压力为
F F1 F2 F3
静水总压力合力作用线位置
1 1 h2 2 o 2 油gh1 1/ sin 60 水 gh2 水 gh1 1 o 2 2 sin 60
h1 ρ gh 油 A
h水 1m水柱
用汞柱表示
h汞
PA 9.8 73.6mm汞柱 汞 g 133.28
2.10 图示容器中盛有三种不相混合的液体,其密度分别为 kg / m3 kg / m3 3 1600 1 700kg / m3 2 1000