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水力學-第2章-流體靜力學(編輯修改稿)

2025-09-01 08:49 本頁面

　

【文章內容簡介】、電離層：海拔 25km以上的高空為電離層。 )( dzfdyfdxfρdzzpdyypdxxpdpzyx ????????????gdzRTpgdzρdp ?????2 5 6 00 4 4 3 0 811 ??????????????????zzTpp Rg?? 取： g = 178。， ? = ， R = 287 N?m/Kg?K， T0 = 288K。則： zzβTT 0 0 6 8 80 ????又?? ????zpp zTdzRgpdp0 0 0 0 6 作業： P5051，第 4題、第 6題。 167。 26 靜止液體作用在平面上的合力確定液體作用在平面上的總壓力的大小、方向和作用點。 dAθyγpdAdFdAθyγhγpdAs i ns i n????上液體作用的合力為：上的相對壓強：：一 .解析法：合力的方向為受壓面的內法向。 AhAyy d AdAydFFccA AA????????????? ? ??s i ns i ns i n： ? 平面所受的液體總壓力的大小 F ，等于平面形心處的壓強乘以平面的面積。 ? 上式的應用條件： 1）常密度液體； 2）質量力僅為重力； 3）液體表面相對壓強為零； 4）受壓面只有一側有液體。 (即壓力中心） D： ? 由于工程實際中的受壓面都是軸對稱平面，合力的作用點 (即壓力中心） D必在對稱軸上，只需yD即可確定 D點的位置。方法：合力矩定理。 ? ?? ?????A AAD dAydAyyy d FyF2s i ns i n ????軸的慣性矩。為受壓面對令： oxdAyJ Ax ?? 2AyθγF c?? s in因：xDc JθγyAyθγ ???? s i ns i n故：AyJJ ccxx 2??又：AyJyyccxcD ??故：AyJycxD ?? 1).矩形平板： 122322/02bhbdyydAyJhAcx????? 2).圓形平板： 442 rdAyJAcx??? ? Jcx之值：二 .圖解法： ? 1).合力 F的大小等于壓強分布體的體積，即 F = ??b； ? 2).合力 F的方向為垂直指向受壓面； ? 3).合力 F的作用線通過壓強分布體的形心，作用線與受壓面的交點即為 D點。主要適用于矩形受壓平面，利用受壓面的相對壓強分布圖來求解。由水靜力學基本方程知：受壓平面上的相對壓強呈線性分布。例 4：已知：一塊平板寬為 B，長為 L，傾角 ?，頂端與水面平齊。求：總壓力及作用點。總壓力： LBLAhF c2s i n ??? ???解： 3s i ns i ns i n3022 LBB d yydAyM LA?????? ??? ??dAyyy d FdM ?? s i n??DFyM ??壓力中心 D：方法一：方法二： 62212123LLBLLBLLAyJyyccxcD??????LFMy D32/ ??? 例 5：如圖：已知一平板，長L，寬 B，安裝于斜壁面上，可繞 A轉動。已知 L， B， L1，θ 。求：啟動平板閘門所需的提升力 F。（書上 P35的例 26）解： BLθgLρf s in211 ? BLθgLρf s in12 ?LfLfθFL 21 2132c o s ??閘門啟動時，有：?????? ???21 2132c o s1 ffθFNθHbgHρF 8153s i n21 111 ??解： NbLθgLρF 1 6 9 8 6s i n212 ??NbLθLHgρF 2 4 8 7 0)s i n( 23 ???02132s i n3c o s2 3211 ????????? ?? LFLFθHLFθLG要平板不能自轉，則：NG 6 9 9 5 4??例 6：平板 AB,可繞 A轉動。長L=2m，寬 b=1m, θ =60176。，H1=， H2=3m。為保證平板不能自轉，求自重 G 。（書上 P35~36的例 27 ）例 7：與水平面成 45176。傾角的矩形閘門 AB (圖 1)，寬 1m，左側水深 h1 = 3m，右側水深 h2 = 2m。試用圖解法求作用在閘門上的靜水總壓力的大小和作用點。解：如圖 2所示，作出閘門兩側的靜水壓強分布圖，并將其合成。圖 1 圖 2 AEh hmEBhm??? ?? ? ?1 22451451 414452452 828s in s in. (

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