水力学重修复习题
1.如图，试由多管压力计中水银面高度的读数确定压力水箱中A点的相对压强。（所有读数均自地面算起，其单位为米）（参考分数：8分）
水 解：由连通器原理可知（均采用相对压强）
pA+γ水（2.5－0.9）= p1 p2 +γ水银（2.0－0.9）= p1 p3－γ水（2.0－0.7）= p2 p3 =γ水银（1.8－0.7） 由上解得 pA= 27m水柱
2. 以U型管测量A处水压强，h1=0.15m，h2=0.3m，水银的?＝133280N/m3，当时当地大气压强Pa?98000N/m2，求A处绝对压强p。
Ah1h2Pa
解：由p??水
h1??水银
h2?pa，有p?pa??水
h1??水银
h2?98000?9800?0.15?133280?0.3?56546N/m2
3. 如图，涵洞进口装有一圆形平板闸门，闸门平面与水平面成60o，铰接于B点并可绕B点转动，门的直径d=1m，门的中心位于上游水面下4m，门重G=980N。当门后无水时，求从A处将门吊起所需的力T。（其中Jcx=πr4/4）（参考分数：14分）
? 解：闸门所受水的总压力 P=γhcA=9.8×4×π×0.5×0.5 =30.79kN 压力中心D到B的距离
L?Yc?Jcd?Yc?YcA2
??0.54???4???0.5 ??Hc???0.52?????sin60???0.51m
B到T的垂直距离 x?d?cos60??0.5m B到G的垂直距离 y?根据理论力学平衡理论
d?cos60??0.25m 2?MA?PL?Gy?Tx?0PL?GyT??32kNx
4. 如图，圆弧形闸门长L=2m，弧ABC直径D=2m，上下游水深分别为H1=2m，H2=1m，试求圆弧形闸门上所受的静水总压力。（参考分数：12分）
解：闸门所受的水平分力为上下游水对它的力的代数和，方向向右
Px??Hc1Ax1??Hc2Ax2即：?9.8?1?2?2?1?0.5?2?
?29.4kN闸门所受的垂直分力为Pz，方向向上
Pz??V1D? ?9.8??????L
4?2??15.39kN2闸门所受水的总压力 P?Px2?Pz2?33.2kN 总压力的方向 ??arctanPz?28? Px6. 如图，水从敞口水池沿一截面有变化的管路排出，若质量流量qm＝15kg/s，d1＝100mm，d2＝75mm，不计损失，试求所需的水头H以及第二管段中央M点的相对压强。
Hd1Md2
解：取管中心轴为基准面，列自由液面与出口断面的能量方程
vH?0?0?0?0?2
2g2其中： v2?4qm?3.395m/s ?d22?故 H＝0.588m 又列自由液面与M处断面的能量方程
vH?0?0?0??1
?2gpm2其中 v1?4qm?1.9m/s 2?d1?故 pm＝3.94kPa
7. 如图所示，水池通过直径有改变的有压管道泄水，已知管道直径d1＝125mm，d2＝100mm，喷嘴出口直径d3＝80mm，水银压差计中的读数Δh＝180mm，不计水头损失，求管道的泄水流量Q和喷嘴前端压力表读数p。
相关推荐：
loading