02 流体静力学-习题与讨论.ppt

习题与讨论 2流体静力学 主要内容 复习思考题选择题 单选题 章后习题简解 复习思考题 试述静止流体中应力的特性 怎样认识流体静力学基本方程 的几何意义 和物理意义 绝对压强 相对压强 真空度是怎样定义的 相互之间如何换算 怎样绘制液体静压强分布图 何谓压力体 怎样界定压力体 判断虚 实压力体有何实际意义 怎样计算作用在静止流体中潜体和浮体上的总压力 液体表面压强以相对压强计时 怎样计算作用在平面或曲面上的静水总压力 选择题 单选题 静止液体中存在 a 压应力 b 压应力和拉应力 c 压应力和切应力 d 压应力 拉应力和切应力 相对压强的起点是 a 绝对真空 b 1个标准大气压 c 当地大气压 d 液面压强 金属压力表的读值是 a 绝对压强 b 相对压强 c 绝对压强加当地大气压 d 相对压强加当地大气压 选择题 单选题 某点的真空度为65000Pa 当地大气压为0 1Mpa 该点的绝对压强为 a 65000Pa b 55000Pa c 35000Pa d 165000Pa 绝对压强pabs与相对压强p 真空度pv 当地大气压pa之间的关系是 a pabs p pv b p pabs pa c pv pa pabs d p pv pa 选择题 单选题 在密闭容器上装有U形水银测压计 其中1 2 3点位于同一水平面上 其压强关系为 a p1 p2 p3 b p1 p2 p3 c p1 p2 p3 d p2 p1 p3 选择题 单选题 用U形水银压差计测量水管A B两点的压强差 水银面高hp 10cm pA pB为 a 13 33kPa b 12 35kPa c 9 8kPa d 6 4kPa 选择题 单选题 露天水池 水深5m处的相对压强为 a 5kPa b 49kPa c 147kPa d 205kPa 垂直放置的矩形平板挡水 水深3m 静水总压力的作用点到水面的距离yD为 a 1 25m b 1 5m c 2m d 2 5m 选择题 单选题 圆形木桶 顶部及底部用环箍紧 桶内盛满液体 顶箍与底箍所受张力之比为 a 1 2 b 1 0 c 2 0 d 3 0 在液体中潜体所受浮力的大小 a 与潜体的密度成正比 b 与液体的密度成正比 c 与潜体淹没的深度成正比 d 与液体表面的压强成反比 选择题 单选题 章后习题简解 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 2 9 2 10 2 11 2 12 2 13 2 14 2 15 2 16 2 17 2 18 2 19 2 20 2 21 2 22 2 23 2 24 2 25 2 26 2 27 2 28 2 29 2 30 2 31 2 32 2 33 2 34 2 35 2 36 2 37 2 38 2 39 2 40 2 41 2 42 2 43 2 44 2 45 2 46 2 47 2 48 2 1已知 pa 1atm a hA 7m b p 0 105Pa hA 3m c hA 3m hB 0 hC 2m 求 pA pB pC 解 a pA ghA 1000 9 8 7 68 65 103Pa 68 65kPa b pA p0 ghA pa 105 1000 9 8 3 101325 28 10 103Pa 28 10kPa c pA ghA 1000 9 8 3 29 4 103Pa 29 4kPapB ghB 1000 9 8 0 0pC ghC 1000 9 8 2 19 6 103Pa 19 6kPa 章后习题简解 章后习题简解 2 2 解 2 3 2 1 答 测压管1液面较高 且测压管1液面与容器液面同高 章后习题简解 章后习题简解 2 4 解 章后习题简解 2 5 解 章后习题简解 2 6 章后习题简解 解 2 测压管高度为 测压管水头为 章后习题简解 2 7 解 测压管水头线距水面距离为 章后习题简解 2 8 解 章后习题简解 2 9 解 测压管液面真实度为 章后习题简解 2 10 解 章后习题简解 2 11 章后习题简解 解 章后习题简解 2 12 解 章后习题简解 2 13 解 章后习题简解 2 14 解 由 得 章后习题简解 2 15 解 1为空气时 1为油时 章后习题简解 2 16 章后习题简解 解 由题意 列方程 故 章后习题简解 2 17 章后习题简解 2 19 章后习题简解 解 水经过泵时 空气通过风机时 章后习题简解 2 20 章后习题简解 解 章后习题简解 2 21 解 章后习题简解 2 22 汞 章后习题简解 解 章后习题简解 2 23 章后习题简解 解 大气压强 由流体静力学基本方程 有 其中 章后习题简解 2 24 解 章后习题简解 2 25 解 以B点为基准 建立右 环的平衡关系式 得 以水箱自由表面为基准 建立平衡关系式 故 章后习题简解 2 26 章后习题简解 解 及 章后习题简解 2 27 章后习题简解 解法一 由 积分 得 即压力中心在闸门中心处 章后习题简解 解法二 绘图如下 绘图过程见板书 计算箭头所指面积即为总压力大小 如图矩形形心在二分之一处 即压力中心在闸门中心处 章后习题简解 2 28 解 用图解法 过程用板书讲解 章后习题简解 或 章后习题简解 2 29 解 用图解法 用板书画图 章后习题简解 或 章后习题简解 2 30 解 用图解法 用板书画图 章后习题简解 这说明压力中心比闸门形心低0 01m 章后习题简解 2 31 章后习题简解 解 章后习题简解 2 32 章后习题简解 解 章后习题简解 2 33 解 用图解法 用板书画图 章后习题简解 当 时 闸门处于平衡状态 但当 时 闸门开启 则应有 故 章后习题简解 2 34 解 板书画图 章后习题简解 章后习题简解 2 35 解 板书画图 章后习题简解 设闸门宽度为1 则 每个工字梁应承受的力为 由 即 可得 同理 由 知 章后习题简解 即 及 章后习题简解 2 36 解 用板书画受力图 章后习题简解 2 37 解 用板书画受力图 章后习题简解 章后习题简解 2 38 解 章后习题简解 2 39图 a 圆筒 图 b 为圆球 压力体及力的方向 解 用板书 略 章后习题简解 2 40 解 章后习题简解 2 41 解 用板书画图 章后习题简解 章后习题简解 2 42 解 由 利用等压面所应满足的条件和几何关系 有 且 0 章后习题简解 2 44 章后习题简解 解 由自由表面方程 取 时 该处原水面升高 该处运动时的实际水深为 则 章后习题简解 2 45 章后习题简解 解 由 及 知 又由 其中 故 章后习题简解 2 46 章后习题简解 解 由 及条件 解得 故要求的压强分布规律为 章后习题简解 在z 0的顶盖处 令P 0 得 或 章后习题简解 2 47 章后习题简解 解 由 可解得离心力水头为 又据自由表面至容器口平面所围成的体积应与静止时柱体积相等 即 由上式可解得容器的旋转角速度为 章后习题简解 由此 得 章后习题简解 2 48 章后习题简解 解 在 中 利用r 0 z H时 p 0 解得 故压强分布公式为 旋转前后油的体积相等 即 由此得 又油水分界面为等压面 则应有下列关系 由此 在容器顶部 当r 0 z H时 在容器顶部 当r D 2 z H时 章后习题简解 在容器底部 当r 0 z 0时 在容器底部 当r D 2 z 0时 章后习题简解 补充题 挡水建筑物一侧挡水 该建筑物为二向曲面 柱面 z ax2 a为常数 试求单位宽度挡水建筑物上静水总压力的水平分力和铅直分力 补充题 解 两个半球拼成的球形容器 半径R 0 31m 内部绝对压强p 0 1at 试求至少要多大力F才能将两半球拉开 解 F pa p R2 1 0 1 98 07 3 14 0 312 26 66kN 补充题 球形密闭容器内充满水 后