水力学习题评讲8
- 格式:ppt
- 大小:472.00 KB
- 文档页数:14


1—5:∵Gsina =T ,∴45.04.0135⨯⨯==⨯dtdu A G μτ∴s Pa ⋅=105.0μ 1—6:∵M=T (r +=hr r r h r u Ar 22)(2)()(2δπδδωμδπδμτ+⨯+=+⨯=∴s Pa r h M ⋅=+=07.0])(2[3δπωδμ 2—5:H h p p a a γγ++=11,22h p p a γ+=H p p 煤煤煤γγγ+⨯-=⨯-1000115100010021,得:3/25.5m N =煤γ 2—6:)()()()(404323210z z z z z z z z p p p ---+---=γγγγ=252448Pa2—10:∵0===z y x f f f 由)(dz f dy f dx f dp z y x ++=ρ得:dp =0 ∴p =C=p 02—11:∵0=+dz f dx f z x (1),将2/98.0s m f x -=,2/8.9s m g f z -=-=,m dx 5.1-=代入(1)式得:m dz 15.0=15.1)]([00⨯=-+=+=+=γγγγA dz dz h h p p =2—12:m h h H R R h H 1.0)(21)(1122=∴-=-ππ mh H gR z 4.02122=-==ω得:)/(67.18)15.0(8.02s rad g==ω∵s rad n /7.1830==πω ∴min /17830r n ==πω2—13:2mDA B 1.5m2m30kNA h P c 38.765.1260sin 38.90=⨯⨯⨯==γ=⨯⨯⨯+=+=25.131225.133A y I y y c c c D 3.11m0)1(60cos 20=+--⨯c D y y P T ∴T =2—16:设上面的水对水闸的压力为P 1,则作用点为y D1,则:HHb H H b H y D 934sin sin 2)sin (12sin 231=⋅+=αααα 设下面的水对水闸的压力为P 2,则作用点为y D2,则:h hb h h b h y D 934sin sin 2)sin (12sin 232=⋅+=ααααP 1的作用点到o 点的距离为:x H x y H D -=--932sin 1α P 2的作用点到o 点的距离为:H x h h x 932)934sin (-=--α以o 点为转轴:)932(sin 2)932(sin 2h x hb h g x H Hb H g-⋅=-⋅αραρ 解得:x =0.795m2—18:不是。
第1章 绪论例1:已知油品的相对密度为0.85,求其重度。
解:3/980085.085.0m N ⨯=⇒=γδ例2:当压强增加5×104Pa 时,某种液体的密度增长0.02%,求该液体的弹性系数。
解:0=+=⇒=dV Vd dM V M ρρρρρd dV V -= Padp d dp V dV E p 84105.2105%02.01111⨯=⨯⨯==-==ρρβ例3:已知:A =1200cm 2,V =0.5m/sμ1=0.142Pa.s ,h 1=1.0mm μ2=0.235Pa.s ,h 2=1.4mm 求:平板上所受的内摩擦力F绘制:平板间流体的流速分布图及应力分布图 解:(前提条件:牛顿流体、层流运动)dy du μτ= ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=⇒2221110h u h u V μτμτ 因为 τ1=τ2 所以sm h h Vh u h uh u V /23.02112212211=+=⇒=-μμμμμN h uV A F 6.411=-==μτ第2章 水静力学例1:如图,汽车上有一长方形水箱,高H =1.2m ,长L =4m ,水箱顶盖中心有一供加水用的通大气压孔,试计算当汽车以加速度为3m/s 2向前行驶时,水箱底面上前后两点A 、B 的静压强(装满水)。
解:分析:水箱处于顶盖封闭状态,当加速时,液面不变化,但由于惯性力而引起的液体内部压力分布规律不变,等压面仍为一倾斜平面,符合0=+s gz ax 等压面与x 轴方向之间的夹角g a tg =θPaL tg H h p A A 177552=⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅+==θγγ PaL tg H h p B B 57602=⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅-==θγγ例2:(1)装满液体容器在顶盖中心处开口的相对平衡分析:容器内液体虽然借离心惯性力向外甩,但由于受容器顶限制,液面并不能形成旋转抛物面,但内部压强分布规律不变:Cz gr p +-⋅=)2(22ωγ利用边界条件:r =0,z =0时,p =0作用于顶盖上的压强:g r p 222ωγ=(表压)(2)装满液体容器在顶盖边缘处开口的相对平衡压强分布规律:Cz gr p +-⋅=)2(22ωγ边缘A 、B 处:r =R ,z =0,p =0g R C 222ωγ-=作用于顶盖上的压强:()2222r R gp --=ωγ例3:已知:r 1,r 2,Δh求:ω0 解:212120=-s z gr ω (1)222220=-s z gr ω (2)因为 h z z s s ∆==21所以212202r r h g -∆=ω例4已知:一圆柱形容器,直径D =1.2m ,完全充满水,顶盖上在r 0=0.43m 处开一小孔,敞开测压管中的水位a =0.5m ,问此容器绕其立轴旋转的转速n 多大时,顶盖所受的静水总压力为零?已知:D =1.2m ,r 0=0.43m ,a =0.5m 求:n解:据公式 )(Z d z Y d y X d x dp ++=ρ 坐标如图,则 x X 2ω=,y Y 2ω=,g Z -= 代入上式积分:C z gr p +-⋅=)2(22ωγ (*)由题意条件,在A 点处:r =r 0,z =0,p =γa 则 C gr a +-⋅=)02(202ωγγ 所以 )2(202gr a C ωγ-⋅=所以 )2()2(20222gr a z gr p ωγωγ-⋅+-⋅= 当z =0时: )2(220222gr a gr p ωγωγ-⋅+=它是一旋转抛物方程:盖板上静压强沿径向按半径的二次方增长。