水力学1第二次作业 (1).ppt

'0-5如图所示有一0.8m×0.2m的平板在油面上作水平运动，已知运动速度u=1m/s，平板与固定边界的距离δ=1mm，油的动力粘度为1.15Ps·s，由平板所带动的油的速度成直线分布，试求平板所受阻力。解： 0.6（1）容积为4m3的水，当压强增加了5个大气压时容积减少1升，试求该水的体积模量K。（2）又为使水的体积相对压缩1／1000，需要增大多少压强？解：（1）体积模量K等于体积压缩率k的倒数 （2） 第一章作业1-2盛有同种介质（容重ρA=ρB=11.lkN／m3）的两容器，其中心点A、B位于同一高程，今用U形差压计测定A、B点之压差（差压计内盛油，容重ρ0＝8.5kN／m3），A点还装有一水银测压计。其它有关数据如图题1-2所示。问：1.A、B两点之压差为多少？2.A、B两点中有无真空存在，其值为多少？CD12123 1-2解：（1）由图知道A点和B点的压差等于C点和D点的压差，1-1断面为等压面，得所以（2）由A点在的等压面知存在真空度所以A、B两点存在真空A、B两点绝对压强为：A、B两点真空度为： 1-3图示一圆柱形油桶，内装轻油及重油。轻油容重γ1为6.5kN／m3，重油容重γ2为8.7kN／m3，当两种油重量相等时，求：（1）两种油的深度h1及h2为多少？（2）两测压管内油面将上升至什么高度？12h 1－3解：（1）由两种油的重量相同有（2）左侧测压管内油面与将上升至与油桶内轻油油面等高，即油面与桶底的垂距为5m设右侧测压管内油面与桶底的垂距为h，则 1h2 1-4在盛满水的容器盖上，加上6154N的荷载G（包括盖重），若盖与容器侧壁完全密合，试求A、B、C、D各点的相对静水压强（尺寸见图）。 1－4解：荷载G作用在AB液面上得C点和D点的压强相等由巴斯加原理有： 1-5今采用三组串联的U形水银测压计测量高压水管中压强，测压计顶端盛水。当M点压强等于大气压强时，各支水银面均位于0-0水平面上。今从最末一组测压计右支测得水银面在0-0平面以上的读数为h。试求M点的压强？12435h6 1-6一U形差压计如图题1-6所示，下端为横截面积等于a的玻璃管，顶端为横截面积A=50a的圆筒，左支内盛水(ρwg=9800N/m3)，右支内盛油(ρog=9310N/m3），左右支顶端与欲测压差处相接。当p1=p2时，右支管内的油水交界面在x-x水平面处，试计算右支管内油水交界面下降25cm时，（p2-p1）为若干？11h1h225cmh1+0.255mh2+0.245m23 1－6解：情况1：设当P1=P2时左边液面到交界面的垂距为h1，右边液面到交界面的垂距为h2情况2：当交界面下降25cm后因为粗细管面积比为50：1，当细管下降25cm时左边粗管上升0.5cm，右边粗管下降0.5cm得：得： 1-7盛同一种液体的两容器，用两根U形管差压计连接。上部差压计A内盛密度为的液体，液面高差为A；下部差压计内盛密度为的液体，液面高差为B。求容器内液体的密度（用、及A、B表示）。ABCD1221 1－7解：图上设点ABCD由上差压计1-1等压面可得：由下差压计2-2等压面可得：由于两容器溶液相同，AC的高差等于BD的高差，所以AC之间压差等于BD之间压差ABCD即：1221 1-11 1-13小型水电站前池进入压力管道的进口处装有一矩形平板闸门，长L为1.8m，宽b为2.5m，闸门重1860N，倾角α为75°，闸门与门槽之间摩擦系数f为0.35，求启动闸门所需的拉力？FPFLFGF1F2Ff 1－13解： 设闸门重力分为对斜面的压力F1和沿斜面向下的力F2 1-14一矩形平板闸门AB，门的转轴位于A端，已知门宽3m，门重9800N（门厚均匀），闸门与水平面夹角a为60°，hl为1.0m，h2为1.73m，若不计门轴摩擦，在门的B端用铅垂方向钢索起吊。试求：（1）当下游无水，即h3为0时启动闸门所需的拉力T；（2）当下游有水，h3为h2时启动所需的拉力T。eFFG 解:(1)当AB闸门上的压强分布图如AabB,压力中心距闸底点B的距离：对A点取矩： 拉力(2)当时,AB闸门上的压强分布如AacB,对A点取矩则拉力 1－18 1-19一弧形闸门，门前水深H为3m，α为45°，半径R为4.24m，试计算1米宽的门面上所受的静水总压力并确定其方向。 1－19解：先求水平分力再求垂直分力 1.23如图示，闸门AB宽1.2m，铰在A点，压力表G的读数为－14700N／m2，在右侧箱中油的容重γ0＝8.33KN/m2，问在B点加多大的水平力才能使闸门AB平衡？11ABFBF油F水e水e油 1－23解：计算作用在闸门AB上的水压力作用在闸门AB上的水压力： '