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1、,2.6,2.8,2.9,3-6 封闭水箱如图所示,测压表上的读数为5000Pa,h=1.6m,h1=0.6m,设水的相对密度S1=1,水银测压计的相对密度S2=13.6。 问水面上的真空度Pv和h各为多少?,解:如图所示选取等压面,则有,3-9 如图所示,H=3m ,h1=1.4m ,h2=2.5m ,h3=1.2m ,h4=2.3 ,水银的密度 Hg=13600kg/m3。 求:按复式水银测压计的读数算出锅炉中水面上蒸汽的绝对压强p。,解:,3-10 相对密度 S = 0.92 的油流过管道如图所示。已知 A 点的压强 pa = 180.2kPa ,试求 B 点的压强 pb。如果油不流动
2、pb= ?,解:,(1)当油流动时,如图选取等压面,则,在等压面1-2处有: P1=P2,(2)当油不流动时,则:,3-12 在一直径 d=300mm ,高度 H=500mm 的圆柱形容器中,注入某液体至高度 h=300mm ,使容器绕垂直轴作等角速度旋转。 (1)试确定使水之自由液面正好达到容器边缘时的转数 n1 ; (2)求抛物面顶端碰到容器底时的转数 n2 ,此时容器停止旋转后,水面高度 h2 将为多少?,解:(1),3-14 如图所示,直线形式的汽车上放置一内装液体的U形管,长 l=500mm 。 求:确定当汽车以加速度 a=0.5m/s2 行驶时两支管中液面的高度差。,由,高度差,解
3、:,3.20、如图所示,求斜壁上圆形闸门上的总压力及压力中心。已知闸门直径d=0.5m,a=1m,=60,Fp,y,解: Fp=ghcA =(d/2)2g(a+d/2)sin =2082N 根据惯性矩移轴定理:Ix=Icx+yc2A 及 yR=Ix/ycA 得,3.21、如图所示,盛有水的容器底部有圆孔口,用空心金属球体封闭,该球体的重力W=2.452N,半径r=4 ,孔口直径d=5,水深H=20。试求提起该球体所需之最小力F。,解:压力体如图所示 分析可得:总压力体的体积Vp=V1-V2 而V1=V圆柱球缺 V= V球球缺圆柱,V1,V2,V球缺,球缺体积公式:,习题4.5,已知速度场 。式
4、中V为常数,试求该流动的流线方程式。,4.10已知流场的速度分布 为 ,试求:属于几维流动?求(2,1,0)点的加速度。 解:有题可知其属于二维流动 可将其速度表示为,由题知速度 ,将加速度分解在x.y.z3个坐标方向上,则有,则在点(2,1,0)处的加速度为:,4.14 有一输油管道,在内径为20cm的截面上的流速是2m/s,求另一内径为5cm的截面上的流速以及管道内的质量流量。已知油的相对密度为0.85.,解:大截面的面积为:,由于截面上每处流速相等,故有:,同理可得:,由于流量体积相等,则有:,由于液体密度均匀,故:,5.10 如图所示,直立圆管的管径为10mm,一端装有直径为5mm的喷
5、嘴,喷嘴中心离圆管的11截面的高度为3.6mm,从喷嘴排入大气的水流的出口速度为18m/s。不计摩擦损失,计算截面11处所需的计示压强。,解:,取基准面11,取a1= a2 =1,则根据能量方程有:,其中,5.14 如图所示,水从井A利用虹吸管引进井B中,设已知体积流量qv=100m3/h,H1=3m,Z=6m,不计虹吸管中的水头损失。试求虹吸管的管径d及上端管中的负计示压强值p。,解: 此题错误,见,5.16、如图所示,离心式水泵借一内径 的吸水管以 的流量从一敞口水槽中吸水,并将水送至压力水箱。设装在水泵与吸水管接头上的真空计指示出负压值为39997Pa。水力损失不计,试求水泵的吸水高度H。,解:取自由液面与吸水管接头断面为计算断面。水泵在两计算断面之后,能量方程无输入能量,5-21,Q,V0,Q1,V1,Q2,V2,Fn,Fs,分别取三截面分析:,有:,故有:,5.22,去掉p2为大气压的条件,p2A2,F,p1A2,8.25,对水箱自由液面和断面,对水箱自由液面和断面,8.26,1),2),对两自由液面,对上自由液面和断面,8.27,),),对两自由液面,对上自由液面和断面,
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