02 流体静力学
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1 流体静力学
1. 试求图(a),(b),(c)中,A,B,C各点相对压强,图中0p是绝对压强,大气压强atmpa1。
解:(a) kpapaghp65.68686507807.91000
(b)
kpapaatmghpp1.28280961013253807.9100010000010
(c)kpapaghpA042.29294213807.91000
0Bp
kpapaghpC614.19196142807.91000
2. 在封闭管端完全真空的情况下,水银柱差mmZ502,求盛水容器液面绝对压强1p和水面高度1Z。
解:
kpapaghp67.6666905.0807.9136001 mmmgpZ68068.0807.91000666911
3. 开敞容器盛有12的两种液体,问1,2两测压管中的液体的液面哪个高些?哪个和容器液面同高? 2
解:1号管液面与容器液面同高,如果为同种液体,两根管液面应一样高,由于12,由h常数 ∴2号管液面低。
4. 某地大气压强为2/07.98mKN,求(1)绝对压强为2/7.117mKN时的相对压强及其水柱高度。(2)相对压强为OmH27时的绝对压强。(3)绝对压强为2/5.68mkN时的真空压强。
解:(1) kpapppa63.1907.987.117, OmHph22807.963.19
(2) kpaphpa72.16607.987807.9,
(3) kpapppaV57.295.6807.98,
5.在封闭水箱中,水深mh5.1的A点上安装一压力表,其中表距A点Z=0.5m 压力表读数为2/9.4mkN,求水面相对压强及其真空度。
解:ZMhp0
1 一、填 空 题
1.流体力学中三个主要力学模型是(1)连续介质模型(2)不可压缩流体力学模型(3)无粘性流体力学模型。
2.在现实生活中可视为牛顿流体的有水 和空气 等。
3.流体静压力和流体静压强都是压力的一种量度。它们的区别在于:前者是作用在某一面积上的总压力;而后者是作用在某一面积上的平均压强或某一点的压强。
4.均匀流过流断面上压强分布服从于水静力学规律。
5.和液体相比,固体存在着抗拉、抗压和抗切三方面的能力。
6.空气在温度为290K,压强为760mmHg时的密度和容重分别为1.2a kg/m3和11.77aN/m3。
7.流体受压,体积缩小,密度增大 的性质,称为流体的压缩性 ;流体受热,体积膨胀,密度减少 的性质,称为流体的热胀性 。
8.压缩系数的倒数称为流体的弹性模量 ,以E来表示
9.1工程大气压等于98.07千帕,等于10m水柱高,等于735.6毫米汞柱高。
10.静止流体任一边界上压强的变化,将等值地传到其他各点(只要静止不被破坏),这就是水静压强等值传递的帕斯卡定律。
11.流体静压强的方向必然是沿着作用面的内法线方向。
12.液体静压强分布规律只适用于静止、同种、连续液体。
13.静止非均质流体的水平面是等压面,等密面和等温面。
14.测压管是一根玻璃直管或U形管,一端连接在需要测定的容器孔口上,另一端开口,直接和大气相通。
15.在微压计测量气体压强时,其倾角为30,测得20lcm 则h=10cm。
16.作用于曲面上的水静压力P的铅直分力zP等于其压力体内的水重。
17.通过描述物理量在空间的分布来研究流体运动的方法称为欧拉法。
18. 流线不能相交(驻点处除外),也不能是折线,因为流场内任一固定点在同一瞬间只能有一个速度向量,流线只能是一条光滑的曲线或直线。
19.静压、动压和位压之和以zp表示,称为总压。
20.液体质点的运动是极不规则的,各部分流体相互剧烈掺混,这种流动状态称为紊流。
第二章 流体静力学
一、思考题
1.静止流体0,则静止流体是理想流体,对吗? 为什么?
2.什么是流体静压强?流体静压强具有哪些特性?
3.试写出流体静力学基本方程的几种表达式,并说明流体静力学基本方程的适用范围以及物理意义、几何意义。
4.什么是等压面?等压面有什么特性?
5.重力场中液体静压强的分布规律是什么?
6.什么是绝对压强、相对压强、真空压强?它们之间有何关系?
7.压力表和敞口测压计测得的压强是绝对压强还是相对压强绝?
8.静止液体中等压面为水平面的条件是什么?
9.相对静止液体的等压面是否为水平面?为什么?
10.当内盛两种不同密度液体的容器作等加速运动转时,共两种液体分界面还为等压面吗?为什么?
11.当内盛两种不同密度液体的容器绕铅垂轴作等角速度旋转时,共两种液体分界面还为等压面吗?为什么?
12.压力中心D和受压平面形心C的位置之间有什么关系?在什么情况下D点和C点重合?
13.什么是实压力体?什么是虚压力体?判断压力体的虚实性有何实际意义?
14.如何确定作用在曲面上液体总压力水平分力和垂直分力的大小、方向和作用线的位置?
15.何谓浮体?何谓潜体?何谓沉体?它们各自稳定平衡的条件有何异同?
二、单项选择题
1.静止流体中,任一点压强的大小与( )无关。
(A)流体的种类 (B)该点的位置
(C)受压面的方位 (D)重力加速度
2.流体静压强的方向应该是沿( )。
(A)任意方向 (B)作用面的内法线方向
(C)铅垂方向 (D)作用面的法线方向
3.流体处于平衡状态的条件是( )。
(A)流体无粘性 (B)流体粘性大
流体静力学
1. 试求图(a),(b),(c)中,A,B,C各点相对压强,图中0p是绝对压强,大气压强atmpa1。
解:(a) kpapaghp65.68686507807.91000
(b)
kpapaatmghpp1.28280961013253807.9100010000010
(c)kpapaghpA042.29294213807.91000
0Bp
kpapaghpC614.19196142807.91000
2. 在封闭管端完全真空的情况下,水银柱差mmZ502,求盛水容器液面绝对压强1p和水面高度1Z。
解:
kpapaghp67.6666905.0807.9136001 mmmgpZ68068.0807.91000666911
3. 开敞容器盛有12的两种液体,问1,2两测压管中的液体的液面哪个高些哪个和容器液面同高
解:1号管液面与容器液面同高,如果为同种液体,两根管液面应一样高,由于12,由h常数 ∴2号管液面低。
4. 某地大气压强为2/07.98mKN,求(1)绝对压强为2/7.117mKN时的相对压强及其水柱高度。(2)相对压强为OmH27时的绝对压强。(3)绝对压强为2/5.68mkN时的真空压强。
解:(1) kpapppa63.1907.987.117, OmHph22807.963.19
(2) kpaphpa72.16607.987807.9,
(3) kpapppaV57.295.6807.98,
5.在封闭水箱中,水深mh5.1的A点上安装一压力表,其中表距A点Z=0.5m 压力表读数为2/9.4mkN,求水面相对压强及其真空度。
解:ZMhp0
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