中北 工程流体力学 第三章

1、第三章流体静力学静止流体中，任一点压强的大小与无关。(A)受压面的方位(B)该点的位置(C)流体的种类(D)重力加速度重力作用下液体静压强基本方程式为。(A) dp = -pdz (B) dp =-您史 (C) dp = -gd二(D)(也=总(匕静止流体中存在有。(A)压应力(B)压应力和拉应力(C)压应力和切应力(D)压应力、拉应力和切应力欧拉平衡微分方程为。(A) d = 一Q0dx + Ydy + Zd:) (B) dp = p(Xd.v + Ydy + Zdr)(C) dp = -g(Xdx + Ydy + Zdz) (D) d/? = g(Xdx + Ydy + Zdz)z + E

2、=C静止液体中，所有各点()均相等。pg(A)测压管高度(B)位置高度(C)测压管水头(D)位置水头用U形水银压差计测量水管内A、B两点的压强差，水银面高差为40mm,则压差为()kpa。(A) 5.34 (B) 4.94 (C) 0.392 (D) 3.92静止油面(油面上为大气压)下0.6m深度处的相对压强为kpa (油的密度为800kg/m3)o(A) 0. 8 (B) 0. 6 (C) 0. 48 (D) 4. 7己知大气压Po=lO5N/m3,若某点的真空压强为0. 48X10P&则该点的绝对压强为()pa.(A) 0.52X105 (B) 1.48X105 (C) 0.48X105

3、 (D) X105倾斜放置的平板，其形心淹没深度he与静水压力中心的淹没深度hd的关系为hcOhdo(A) (B) (C) = (D)不能确定表面积为A的曲面，其静水总压力在x方向的分量为。(A) pghcA (B)园场出(C) pghcA. (D) pghxcAz压力体内。(A)必定充满液体(B)肯定没有液体(C)至少部分有液体(D)可能有液体，也可能无 液体半径为R的半球壳倒盖在玻璃板上，从球壳顶部的小孔向球壳内注满密度为的液 体，当球壳自重G足够大时，液体不会从玻璃板与球壳之间的缝隙中漏出，如果G pb = 0.8xl05Pa,即存在真空真空值 = Pa - Pd = 0.21xl05P

4、a解：选择水和水银的分界面作为等压面得Pa+Z1（H1+H2）=PA + Z2H2故 A 点压强为 Pa = Pa + 伊1 + HjTi 为)=1.14 xlO5PaItt /h TT Pi p, (245-145)xl03Pa解：由 pi = p,+7H 得，H= =w = 10.2m/1000kg/m3x9.8nVs-解：由旦=虫得，已=且冬A A H H解：由题意可得 pate = Pa - PH Pab. +PS+/= P2HP2-Pab5-/V2解得 Q =一- = 836.7kg/m3gH2解：（1）分别取左边测压计中交界而为等压面得，JPa+7】h = /2 + PAPa +，

5、2(z + Az)= Pa +71(11 +All)解得Ah与AZ的关系为：/2Az = Aliy Az(2 )当8236cm 时，Ah = = 10cm/i解：将坐标原点放在水面与直板延长线的交点，水平向右为Ox轴，竖直向下为O-y轴，建立直角 坐标系O-xy,在y方向上人处取宽度为d/i的矩形，作用力dF为dF = idA=1.5idli在y方向上积分得总压力F为F =卜 dF =广1.5力曲=以4（11 + 111）2-虻=5.88、10切 2总压力的作用点为fhdF fh+h1.5fdli = 2.167mF解：建立坐标系O-xy,原点在O点，Ox垂直于闸门斜向下，Oy沿闸门斜向下，浸

6、在水中的闸门上 的作用力（不计大气压力）为设压力中心为D到。x轴的距离为 ,则有b（ h 3_ C h IT梧诙）_ C 21】sin a A sin 60 2 sin 60 h bh sin 60 3 sin 602 sin 60 sin 60当闸门转动时，F与G产生的合力矩与提升力7产生的力矩相等，则有T(C + h) = Zbh2 C | 2h *弓 h+Ctan 60 2 sin 60 sin 60 3 sin 602 tan 60则7大小为f /bh2 C + 2h/3 G 9810 x2x3，l + 2x3/3 0.196xl05 ,，八5*T = x+ =x+= 1.63x105

7、Nsin 2。 C + h 2 sinl20 1 + 3解：将z轴取在闸门上，竖直向下，原点为水面与闸门的交汇点 液面下深度h = z处微面积dA上的微液作用dF为dF = yhdA= /hbcfli闸门上的总作用力为F =广dF =广/hbcfli = /BH2/2由力平衡解得T = W+ F = 2500 + 9922.5 = 12422.5N解：将y轴取在闸门上，竖直向下，原点为水而与闸门延长线的交汇点 液面下深度h=y处微面积dA上的微液作用dF为dF = yhdA= /hbcfli闸门上的总作用力为F= I dF= I /hbcfli =JH JH2设压力中心为D到原点的距离为yD

8、,则有f hdF f /Irdli*= 1.56m F 3/2f2H 一 v )F 0 44F由 FfH = (2H-yD)F 得 F，= =-=6474.6N一挡水坝如图示，坝前水深8m,坝后水深2m,求作用在每米坝长上总压力的大小和方向。 解：竖直方向段：F = H7hdh = =8,60 方向段：F, = /hcA= /(4 + -)x一-一 = 七2 sin 60222/80方向段：F3 = /l)crA,= /-x-=.。2 sin 80 sin 80各作用力如图所示，F1,= F1+F2cos30-F3cosl0 = 30yF2r=F3sin 30 + F3 sin 10 = 14.21/作用在每米坝长上总压力的大小和方向为：F=33.2y = 3.25xl05N, a = 253513.解：压力中心距液面为4； =9.5+ 8.5乎= 15.5111，曲面面积A= fb = 33.4111总作用力F在x, z向的分力F、Fz为Fx = c!Fx = /J zd4=/ZcAsin45 = 3.59x106Ni &Fz= JdFz = /J zcl = /Zc4 = -