工程流體力學習題及答案(編輯修改稿)
2024-09-06 18:09 本頁面
【文章內容簡介】 性力，由于質量力與等壓面是正交的，很顯然答案是 （c）計算題：【】試決定圖示裝置中A、B兩點間的壓強差。已知h1=500mm，h2=200mm，h3=150mm，h4=250mm ，h5=400mm，酒精γ1=7 848N/m3，水銀γ2=133 400 N/m3，水γ3=9 810 N/m3。 解：由于 而 因此 即 【】試對下列兩種情況求A液體中M點處的壓強（見圖）：（1）A液體是水，B液體是水銀，y=60cm，z=30cm；（2），y=80cm，z=20cm。解（1）由于 而 （2） 【】在斜管微壓計中，加壓后無水酒精（）的液面較未加壓時的液面變化為y=12cm。試求所加的壓強p為多大。設容器及斜管的斷面分別為A和。 解：加壓后容器的液面下降 則 【】設U形管繞通過AB的垂直軸等速旋轉，試求當AB管的水銀恰好下降到A點時的轉速。解：U形管左邊流體質點受質量力為 慣性力為，重力為 在坐標系中，等壓面的方程為兩邊積分得根據題意，時故因此等壓面方程為U形管左端自由液面坐標為 ，代入上式故 【】在半徑為的空心球形容器內充滿密度為ρ的液體。當這個容器以勻角速ω繞垂直軸旋轉時，試求球壁上最大壓強點的位置。解：建立坐標系如圖，由于球體的軸對稱，故僅考慮平面 球壁上流體任一點的質量力為；因此 兩邊積分得 在球形容器壁上； 代入上式，得壁上任一點的壓強為 使壓強有極值，則 即 由于故即最大壓強點在球中心的下方。討論：當或者時，最大壓強點在球中心以下的 位置上。當或者時，最大壓強點在，即球形容器的最低點。【】如圖所示，底面積為的方口容器，自重G=40N，靜止時裝水高度h=，設容器在荷重W=200N的作用下沿平面滑動，容器底與平面之間的摩擦因數f=，試求保證水不能溢出的容器最小高度。 解：先求容器的加速度 設繩子的張力為 則 （） （） 故解得 代入數據得 在容器中建立坐標如圖。（原點在水面的中心點）質量力為 由 兩邊積分 當 處 故 自由液面方程為 （）且 當滿足方程代入（）式 得【】如圖所示，一個有蓋的圓柱形容器，底半徑R=2m，容器內充滿水，頂蓋上距中心為處開一個小孔通大氣。容器繞其主軸作等角速度旋轉。試問當為多少時，頂蓋所受的水的總壓力為零。解：如圖坐標系下，當容器在作等角速度旋轉時，容器內流體的壓強分布為 當時，按題意 故 分布為 在頂蓋的下表面，由于，壓強為 要使頂蓋所受水的總壓力為零 即 積分上式 解得 【】 ，左側油深h1=1m ，水深h2=2m，閘門傾角α=60186。，試求閘門上的液體總壓力及作用點的位置。解：設油，水在閘門AB上的分界點為E，則油和水在閘門上靜壓力分布如圖所示?，F將壓力圖F分解成三部分，，而， 其中 油水故總壓力設總壓力作用在閘門AB上的作用點為D，實質是求水壓力圖的形狀中心離開A點的距離。由合力矩定理，故 或者 【】一平板閘門，高H=1m，支
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