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《工程流体力学 禹华谦 习题答案 第2章》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第二章流体静力学2-1作用于流体的外力有哪两种?答:作用于流体的外力有质量力与表面力.2-2流体块表面上的压强有哪两项特性?答:流体块表面上的压强有以下两项特性1.法向应力的方向沿讨论流体块表面上某点的内法线方向，即压强沿垂直方向从外部指向表面。2.静止流体中任一点处的压强大小与它所作用的表面方位无关。2-3什麽是绝对压强,相对压强及真空度?答:以绝对真空状态为基准计算的压强值叫绝对压强。相对压强用于绝对压强大于大气压的场合，即一点处的相对压强指这点处的绝对压强高于大气压的部分.真空度用于绝对压强低于大气压的场合，即出现了真空的状态。一点处的真空度指这点
2、绝对压强小于大气压的那一部分.2-4容器A被部分抽成真空，容器下端接一玻璃管与水槽相通，玻管中水上升h=2m，水的，求容器中心处的绝对压强和真空度，当时当地大气压。解：由，有2-5以U型管测量A处水压强，h1=0.15m，h2=0.3m，水银的＝133280N，当时当地大气压强，求A处绝对压强。解：由水水银，有水水银2-6图中压差计上部有空气，h1=0.6m，h=0.45m，h2=1.8m，求A、B两点压强差，工作介质水的。解：设空气绝对压强为，A，B两处绝对压强分别为,这里，，从而2-7如图为一复式水银测压计，用以测量水箱中水的表面相对压强。根据图中读
3、数（单位为m）计算水面相对压强值。解：设水面空气绝对压强为，大气压强为，则有水－水银＋水—水银＝，水面相对压强水＋水银－水＋水银＝（2.5－1.4＋2.3－1.2）水银-(3.0－1.4＋2.5–1.2)水＝2－8如图，h1=0.5m，h2=1.8m，h3=1.2m,试根据水银压力计的读数，求水管A内的真空度及绝对压强。（设大气压强为98000Pa）解：由连通器原理从而A处绝对压强真空度2-9如图，敞开容器内注有三种互不相混的液体，γ1=0.8γ2，γ2=0.8γ3，求侧壁处三根测压管内液面至容器底部的高度h1、h2、h3。解：由连通器原理，列等压面方程
4、，从而h3=6m，从而h2=4+2γ1/γ2=5.60m,从而h1=2+（2γ1+2γ2）/γ3=4.88m2-10在什么特殊情况下，水下平面的压力中心与平面形心重合？答：水下平面水平放置。2-11一直径为1.25m的圆板倾斜地置于水面之下，其最高、最低点到水面距离分别为0.6m和1.5m，求作用于圆板一侧水压力大小和压力中心位置。解：园板形心（圆心）在水面之下，此处压强为，因而园板一侧水压力大小为.压力中心在圆心之下，两点沿园板距离为，对园板，,，，由此可得到这一距离为。2-12蓄水池侧壁装有一直径为D的圆形闸门，闸门平面与水面夹角为，闸门形心C处水深
5、，闸门可绕通过形心C的水平轴旋转，证明作用于闸门水压力对轴的力矩与形心水深无关。证明：圆心处压强为,闸门所受压力大小为,压力中心D到圆心C点距离为,对园,,,,因而所求力矩为,约去后得到一常数.2-13一受水面为半径1.5m的1/4圆柱形闸门宽b=3m，求水作用于闸门的水压力大小和方向。解;题中为一虚压力体,闸门作用于水压力的铅垂分量向下,大小等于假设虚压力体充满水的重量,.闸门作用于水的作用力水平及分量向右,,水作用于闸门合力的铅垂分量向上,水平分量向左,大小分别任为51954及33075N,合力大小为,与水平夹角为.2-14一水坝受水面为一抛物线，顶
6、点在O点，水深H=50m处抛物线到抛物线对称轴距离为12.5m，求水作用于单位宽度坝体的合力大小和方向。解:抛物线方程为,将A点坐标(12.5,50)代入方程可得k=0.32,由此抛物线方程为,水作用于单位宽度坝体的合力铅垂分量方向向下,大小为,合力的水平分量方向向右,大小为,合力大小为,与水平方向夹角为.2-15如图，圆柱闸门长L=4m，直径D=1m，上下游水深分别为H1=1m，H2=0.5m，试求此柱体上所受的静水总压力。解：闸门所受的水平分力为上下游水对它的水平作用力的代数和，方向向右闸门所受的垂直分力Pz方向向上,大小为闸门所受水的总压力压力与水
7、平夹角为2-16如图，一弧形闸门AB，宽b=4m，圆心角α=45º，半径r=2m，闸门转轴恰与水面齐平，求作用于闸门的静水总压力。解：闸门所受的水平分力为Px，方向向右即闸门所受的垂直分力为Pz，方向向上闸门所受水的和力合力压力与水平方向2-17如图，扇形闸门，中心角α=45º，宽度B=1m（垂直于图面），可以绕铰链C旋转，用以蓄水或泄水。水深H=3m，确定水作用于夹角此闸门上的总压力p的大小和方向。解：由图知r=H/sinα=3/sin45o=4.2426m闸门所受的水平分力为Px，方向向右,闸门所受的垂直分力为Pz，方向向下,总压力P对水平方向的倾斜
8、角.2-18一旋转圆柱容器高H=0.6m，直径D=0.45m，容器中盛水，求水面
