水力學(xué)1第二次作業(yè).ppt

0-5 如圖所示有一0.8m0.2m的平板在油面上作水平運(yùn)動(dòng)，已知運(yùn)動(dòng)速度u=1m/s，平板與固定邊界的距離=1mm，油的動(dòng)力粘度為1.15Pss，由平板所帶動(dòng)的油的速度成直線分布，試求平板所受阻力。,解：,0.6（1）容積為4m3的水，當(dāng)壓強(qiáng)增加了5個(gè)大氣壓時(shí)容積減少1升，試求該水的體積模量K。 （2）又為使水的體積相對壓縮11000，需要增大多少壓強(qiáng)？ 解：（1）體積模量K等于體積壓縮率k的倒數(shù),（2）,第一章作業(yè),1-2 盛有同種介質(zhì)（容重A= B=11.lkNm3）的兩容器，其中心點(diǎn)A、B位于同一高程，今用U形差壓計(jì)測定A、B點(diǎn)之壓差（差壓計(jì)內(nèi)盛油，容重08.5kNm3），A點(diǎn)還裝有一水銀測壓計(jì)。其它有關(guān)數(shù)據(jù)如圖題1-2所示。問： 1. A、B兩點(diǎn)之壓差為多少？ 2. A、B兩點(diǎn)中有無真空存在，其值為多少？,C,D,1,2,1,2,3,1-2解： （1） 由圖知道A點(diǎn)和B點(diǎn)的壓差等于C點(diǎn)和D點(diǎn)的壓差，1-1斷面為等壓面，得 所以 （2）由A點(diǎn)在的等壓面知,存在真空度所以A、B兩點(diǎn)存在真空,A、B兩點(diǎn)絕對壓強(qiáng)為：,A、B兩點(diǎn)真空度為：,1-3 圖示一圓柱形油桶，內(nèi)裝輕油及重油。輕油容重1為6.5kNm3， 重油容重2為8.7kNm3，當(dāng)兩種油重量相等時(shí)，求： （1）兩種油的深度h1及h2為多少？ （2）兩測壓管內(nèi)油面將上升至什么高度？,1,2,h,13解： （1）由兩種油的重量相同有 （2）左側(cè)測壓管內(nèi)油面與將上升至與油桶內(nèi)輕油油面等高，即油面與桶底的垂距為5m 設(shè)右側(cè)測壓管內(nèi)油面與桶底的垂距為h，則,1,h,2,1-4 在盛滿水的容器蓋上，加上6154N的荷載G（包括蓋重），若蓋與容器側(cè)壁完全密合， 試求A、B、C、D各點(diǎn)的相對靜水壓強(qiáng)（尺寸見圖）。,14解： 荷載G作用在AB液面上 得 C點(diǎn)和D點(diǎn)的壓強(qiáng)相等 由巴斯加原理有：,1-5 今采用三組串聯(lián)的U形水銀測壓計(jì)測量高壓水管中壓強(qiáng)，測壓計(jì)頂端盛水。當(dāng)M點(diǎn)壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)時(shí)，各支水銀面均位于0-0水平面上。今從最末一組測壓計(jì)右支測得水銀面在0-0平面以上的讀數(shù)為h。 試求M點(diǎn)的壓強(qiáng)？,1,2,4,3,5,h,6,1-6 一U形差壓計(jì)如圖題1-6所示，下端為橫截面積等于a的玻璃管，頂端為橫截面積A=50a的圓筒， 左支內(nèi)盛水(wg=9800N/m3)， 右支內(nèi)盛油( og=9310N/m3）， 左右支頂端與欲測壓差處相接。當(dāng)p1=p2時(shí)，右支管內(nèi)的油水交界面在x-x水平面處， 試計(jì)算右支管內(nèi)油水交界面下降25cm時(shí)，（p2-p1）為若干？,1,1,h1,h2,25cm,h1+0.255m,h2+0.245m,2,3,16解： 情況1：設(shè)當(dāng)P1=P2時(shí)左邊液面到交界面的垂距為h1，右邊液面到交界面的垂距為h2 情況2：當(dāng)交界面下降25cm后 因?yàn)榇旨?xì)管面積比為50：1，當(dāng)細(xì)管下降25cm時(shí)左邊粗管上升0.5cm，右邊粗管下降0.5cm,得：,得：,1-7 盛同一種液體的兩容器，用兩根U形管差壓計(jì)連接。上部差壓計(jì)A內(nèi)盛密度為 的液體，液面高差為A；下部差壓計(jì)內(nèi)盛密度為 的液體，液面高差為B。求容器內(nèi)液體的密度 （用 、 及A、B表示） 。,A,B,C,D,1,2,2,1,17解：圖上設(shè)點(diǎn)ABCD,由上差壓計(jì)1-1等壓面可得：,由下差壓計(jì)2-2等壓面可得：,由于兩容器溶液相同，AC的高差等于BD的高差，所以AC之間壓差等于BD之間壓差,A,B,C,D,即：,1,2,2,1,1-11,1-13 小型水電站前池進(jìn)入壓力管道的進(jìn)口處裝有一矩形平板閘門，長L為1.8m，寬b為2.5m，閘門重1860N，傾角為75，閘門與門槽之間摩擦系數(shù)f為0.35，求啟動(dòng)閘門所需的拉力？,FP,FL,FG,F1,F2,Ff,113解：,設(shè)閘門重力分為對斜面的壓力F1和沿斜面向下的力F2,1-14 一矩形平板閘門AB，門的轉(zhuǎn)軸位于A端，已知門寬3m，門重9800N（門厚均勻），閘門與水平面夾角a為60，hl為1.0m，h2為1.73m，若不計(jì)門軸摩擦，在門的B端用鉛垂方向鋼索起吊。試求：（1）當(dāng)下游無水，即h3為0時(shí)啟動(dòng)閘門所需的拉力T；（2 ）當(dāng)下游有水，h3為h2時(shí)啟動(dòng)所需的拉力T。,e,F,FG,解:,(1)當(dāng) AB 閘門上的壓強(qiáng)分布圖如AabB,壓力中心距閘底點(diǎn)B的距離：,對A點(diǎn)取矩：,拉力,(2)當(dāng) 時(shí), AB閘門上的壓強(qiáng)分布如AacB,對A點(diǎn)取矩,則拉力,118,1-19 一弧形閘門，門前水深H為3m，為45，半徑R為4.24m，試計(jì)算1米寬的門面上所受的靜水總壓力并確定其方向。,119解： 先求水平分力 再求垂直分力,1.23 如圖示，閘門AB寬1.2m，鉸在A點(diǎn)，壓力表G的讀數(shù)為14700N