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流体力学第二章作业
1、一矩形平板闸门AB ,门的转轴位于A 端,已知闸门宽3m ,门重9.8kN ,门与水平面夹
角030α=,闸门左右水位分别为11m h =,23 1.73m h h ==,若不计门轴的摩擦,在门的B 点用钢索起吊,试求闸门启动时所需的拉力F 。
2、如图示,一直角形闸门,已知闸门的宽度1m B =, 1m h =,试求关闭闸门受需的垂直作用力。
3、圆柱形锅炉直径为3m D =,右端为焊接的盖板,水深为1.5m ,锅炉内气体压力可通过U 型管水银压差计来量测。
若测得压差计两只管内水银面高差为0.6m h ∆=,试求作用在锅炉盖板上的静水总压力大小。
(注:①水银密度3313.610kg/m Hg ρ=⨯;②水面上压强不为零)
4、某竖直隔板上开有矩形孔口,如图所示,高1m a =,宽3m b =。
现用一直径2m d =的圆柱筒将其堵塞。
隔板两侧充水,左侧2m h =,水位高差0.6m z =。
求作用于该圆柱筒的静水总压力。
注:(1)计算水平压力时左侧投影面积的抵消关系;(2)计算铅垂压力时的压力体(浮力定律)
5、如图所示,闸门AB 宽 1.2m b =,A 点为铰链连接,闸门可以绕A 点转动。
左边容器压力表G 的读数为014.7kPa p =-,右边容器中油的密度为'3850kg/m ρ=,问在B 点作用多大的水平力F 才能使闸门AB 保持平衡。
(16分)
注:液面存在气压0p 时,压力中心公式为:0
sin sin xC D C C g I y y p A gy A ραρα=+
+
6、如图示,在一蓄水容器垂直壁的下面有一1/4圆柱面部件AB ,其长度为1m l =,半径为0.4m R =,容器中水深为 1.2m h =,试求作用在部件AB 上的总压力。
(请大家作图,并在图上标注压力体)
答案是按l=1.5m 做的。