流體力學(xué)合肥工業(yè)大學(xué)答案-展示頁
2025-06-30 22:49本頁面
【正文】 上的微液作用dF為閘門上的總作用力為 由力平衡解得 在水深2m的水池下部有一個寬為1m，高為H=1m的正方形閘門OA，其轉(zhuǎn)軸在O 點處，試問在A點處需加多大的水平推力F，才能封閉閘門？ 解：將y軸取在閘門上，豎直向下，原點為水面與閘門延長線的交匯點液面下深度h=y處微面積dA上的微液作用dF為閘門上的總作用力為 設(shè)壓力中心為D到原點的距離為，則有由得 如圖示，a 和b 是同樣的圓柱形閘門，半徑R=2m，水深H=R=2m，不同的是圖（a）中水在左側(cè)，而圖（b）中水在右側(cè)，求作用在閘門AB上的靜水總壓力P 的大小和方向？（閘門長度（垂直于紙面）按1m計算）。 （a） （b） （c）解： 如圖示一鉛直矩形平板AB如圖2所示，板高h=，板頂水深h1=1米，求板所受的總壓力的大小及力的作用點。（1）試求Dh 與DZ的關(guān)系。解：由題意可得，解得 用兩個水銀測壓計連接到水管中心線上，左邊測壓計中交界面在中心A點之下的距離為Z，其水銀柱高度為h。解：由得 ， 水壓機是由兩個尺寸不同而彼此連通的，以及置于缸筒內(nèi)的一對活塞組成，缸內(nèi)充滿水或油，如圖示：已知大小活塞的面積分別為A2，A1，若忽略兩活塞的質(zhì)量及其與圓筒摩阻的影響，當(dāng)小活塞加力F1時，求大活塞所產(chǎn)生的力F2。解：，即存在真空真空值 如圖，用U型水銀測壓計測量水容器中某點壓強，已知H1=6cm，H2=4cm，求A點的壓強。解：由體積彈性模數(shù)公式得 第2章 流體靜力學(xué) 一潛水員在水下15m處工作，問潛水員在該處所受的壓強是多少？解：由得， 一盛水封閉容器，容器內(nèi)液面壓強po=80kN/m2。求此流體的壓縮系數(shù)。（提示：先設(shè)流速分布，利用給定的條件確定待定常數(shù)A、B、C）解：以D點為原點建立坐標(biāo)系，設(shè)流速分布，由已知條件得C=0,A=625,B=50則由切應(yīng)力公式得y=0cm時，；y=2cm時，；y=4cm時， 某流體在圓筒形容器中。解：圓盤不同半徑處線速度 不同，速度梯度不同，摩擦力也不同，但在微小面積上可視為常量。解：得， 一塊可動平板與另一塊不動平板同時浸在某種液體中，可動板若以 ，為了維持這個速度需要單位面積上的作用力為2N/m2，求這兩塊平板間流體的動力黏度。 流體力學(xué) 第1章 緒論 若某種牌號的汽油的重度為7000N/m3，求它的密度。解：由得， 已知水的密度=，運動黏度=106m2/s，求它的動力黏度。解：假設(shè)板間流體中的速度分布是線性的，則板間流體的速度梯度可計算為由牛頓切應(yīng)力定律，可得兩塊平板間流體的動力黏度為，直徑均為d，間隙厚度為δ，間隙中的液體動力黏度系數(shù)為μ，若下盤固定不動，上盤以角速度ω旋轉(zhuǎn)，求所需力矩T的表達式。在半徑r處，取增量dr，微面積 ，則微面積dA上的摩擦力dF為由dF可求dA上的摩擦矩dT積分上式則有 如下圖所示，水流在平板上運動，靠近板壁附近的流速呈拋物線形分布，E點為拋物線端點，E點處，水的運動黏度=106m2/s，試求=0，2，4cm處的切應(yīng)力。當(dāng)壓強為2106N/m2時，體積為995cm2；當(dāng)壓強為1106N/m2時，體積為1000cm2。解：由得 當(dāng)壓強增量為50000 N/m2時，%，求此液體的體積彈性模數(shù)。液面上有無真空存在？若有，求出真空值。解：選擇水和水銀的分界面作為等壓面得故A點壓強為 如圖示兩容器底部連通，頂部空氣互相隔絕，并裝有壓力表，p1＝245kPa，p2＝245kPa，試求兩容器中水面的高差H。解：由得， =1m的容器中，上半裝油下半裝水，油上部真空表讀數(shù)p1=4500Pa，水下部壓力表讀數(shù)p2=4500Pa，試求油的密度r。右邊測壓計中交界面在中心A點之下的距離為Z+DZ，其水銀柱高為h+Dh。（2），DZ=136cm時，求Dh是多少？ 解：（1）分別取左邊測壓計中交界面為等壓面得，解得Dh與DZ的關(guān)系為：（2）當(dāng)DZ=136cm時， 給出如圖所示A、B 面的壓強分布圖。 解：將坐標(biāo)原點放在水面與直板延長線的交點，水平向右為Ox軸，豎直向下為Oy軸，建立直角坐標(biāo)系Oxy，在y方向上h處取寬度為dh的矩形，作用力dF為在y方向上積分得總壓力F為總壓力的作用點為 如圖示為一側(cè)有水的傾斜安裝的均質(zhì)矩形閘門，其寬度b=2m，傾斜角，鉸鏈中心O 位于水面以上C=1m，水深h=3m，求閘門開啟時所需鉛直向上的提升力T，設(shè)閘門重力G=105N。 （a） （b） 如圖示，為一儲水設(shè)備，在C點測得絕對壓強為p=19600N/m2，h=2m，R=1m，求半球曲面AB 的垂直分力。解：豎直方向段：方向段：方向段：各作用力如圖所示，作用在每米壩長上總壓力的大小和方向為：， 擋水弧形閘門如圖示，閘前水深H=18m,半徑R=，圓心角θ=450，門寬b=5m。 解：壓力中心距液面為，曲面面積總作用力F在x，z向的分力、為總壓力為，與x軸的夾角為 盛有水的開口圓桶形容器，以角速度ω繞垂直軸O作等速旋轉(zhuǎn)。圓筒未轉(zhuǎn)動時，筒內(nèi)水面高度為h。容器直徑為D。解：（1）將，帶入流線微分方程得t被看成常數(shù)，則積分上式得t=1時過（0,0）
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