2021年流体力学第二章习题解答word版本.docx

精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -此文档仅供收集于网络,如有侵权请联系网站删除第 2 章 流体静力学2.1 大气压计的读数为 100.66kPa(755mmHg,) 水面以下 7.6m 深处的绝对压力为多少？知： Pa100.66KPa水 1000 kg/ m3h 7.6m求：水下 h 处绝对压力 PP Pa解： 100.6 175KPagh 9.80710007.62.2 烟囱高 H=20m,烟气温度 t s=300℃,压力为 ps,确定引起火炉中烟气自动流 通 的 压 力 差 ； 烟 气 的 密 度 可 按 下 式 计 算 ： p=3 3（ 1.25-0.0027t s） kg/m ,空气ρ =1.29kg/m ；解：把 t s300C 代入s (1.25 0.0027ts )kg/ m3 得3s (1.25 0.0027t s ) kg / m3(1.25 0.0027 300)kg / ma0.44kg / m3压 力 差p=（a - s） gH , 把1.29kg / m3 ,s 0.44kg/ m3 , g9.8N/ kg , H20m 分别代入上式可得p =（a - s） gH=(1.29-0.44) 9.8166.6Pa20Pa2.3 已知大气压力为 98.1kN/m2 ；求以水柱高度表示时： （ 1）绝对压力为117.2kN/m2 时的相对压力；（2）绝对压力为 68.5kN/m2 时的真空值各为多少？解：（1）相对压力： pa =p-p 大气 =117.72-98.1=19.62KN/ m2以水柱高度来表示： h= pa/ g =19.62*103/（ 9.807*103 ） =2.0m（2）真空值：p v =p ap=98.1 68.5=29.6 KN/ m 2以水柱高度来表示： h= pa/ g =29.6*310 / （9.807*310 ） =3.0m只供学习与交流第 1 页,共 19 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -此文档仅供收集于网络,如有侵权请联系网站删除2.4 如图所示的密封容器中盛有水和水银,若 A 点的绝对压力为 300kPa,表面的空气压力为 180kPa,就水高度为多少？压力表 B的读数为多少？解： 水的密度 1000 kg/m 3,水银密度 13600 kg/m 3A 点的绝对压力为： p A p0h o ghHg g (0.8)2300 10 3 =180 103 +1000 9.8 h+13600 9.8 0.8求得： h=1.36m压力表 B 的读数p g p pa(300 101)KPa199 KPa2.5 如图所示,在盛有油和水的圆柱形容器的盖上加载 F=5788N已知 h1 =50cm,3h2=30cm,d=0.4cm,油密度ρ 油=800kg/m水银密度ρ =13600kg/m3,求 U型管中Hg水银柱的高度差 H；F解：盖上压强 p1S5788 46082.8 Pa0.22Hg gH p1H2 O gh1 1gh22p1 H O gh1 1 gh2HHg g46082.8 1000 9.807 0.5 800 9.807 0.313600 9.8070.4m2.6 如右图所示为一密闭水箱,当 U形管测压计的读数为 12cm时,试确定压 力表的读数；解：容器内真空压强： p0Hg gh13600 9.8 0.12 16005.24压力表的读数pgp p0H 2O gh p09.807 3 1000 16005.2413415.8 Pa只供学习与交流第 2 页,共 19 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -此文档仅供收集于网络,如有侵权请联系网站删除2.7 如图所示,一密闭容器内盛有油和水,并装有水银测压管,已知油层3h1=30cm, h2=50cm,h=40cm,油的密度ρ 油=800kg/m ,水3银密度ρ Hg=13600kg/m 求油面上的相对压力；解： 设油面的绝对压力为 p在水和汞接触面上有如下压力平衡关系：Pa Hgg ( h1 h2 h) p油 gh1水 gh2就油面的相对压力p PaHg g(h1 h2 h)油 gh1水 gh2p Pa 13600 9.807 0.4 800 9.807 0.3 1000 9.807 0.5 46093pa2.8 如 图 所 示 , 容 器 A 中 液 体 的 密 度 ρ3A=856.6kg/m3 ,容器 B 中液体的密度ρ B=1254.3kg/m ,U 形差压机中的液体为水银；如果 B 中的压力为200KPa,求 A 中的压力；33解：设水银 U 形管两边的水银面分别为 1.2,就有P1 Pbb gh1200 KPa1254 .3kg / m9.8075m 10KPa138 .5KPaP2 P1贡 gh138.5KP a -13600 kg / m39.8070.0410 3 KPa133.2 KPaPA P2A gh133.2KPa856.6kg / m39.8072m 103 KPa150.3KPa只供学习与交流第 3 页,共 19 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -此文档仅供收集于网络,如有侵权请联系网站删除2.9 U 形管测压计与气体容器 K 相连,如图所示已知 h=500mm,H=2m；求 U形管中水银面的高度差△ H为多少？解：设 K 中真空压强为 P,大气压为 Pa,依题意得pa pPa pH 2 OgHHg gVH得H 2O gHhg gVHH 2O gHVHHg g1000 2136000.147 m2.10 试按复式测压计的读数算出锅炉中水面上蒸汽的绝对压力 p；已知：H=3m, h1=1.4m,h2=2.5m, h3=1.2m,h4=2.3m,水银密度ρ =13600kg/m3；解： 如图所示标出分界面 1.2 和 3,根据等压面条件,分界面为等压面；3 点的绝对压力为： P3=Pa+ Hgg(h4- h3)2 点的绝对压力为： P2=P3- H2Og(h2- h3)1 点的绝对压力为： P1=P2+ Hgg(h2- h1) 蒸汽的绝对压力为： P=P1- H2Og(H- h1) 整理上式得：P= Pa+ Hgg(h4- h3+h2- h1) -将数据代入上式得：H 2O g(H -h1)P=10132.5+136009.8（ 2.3-1.2+2.5-1.4）-10009.8（ 3-1.4） =361004.44 Pa2.11 如图所示,试确定 A 与 B 两点的压力差；已知： h1=500mm,h2=200mm,3h3=150mm, h 4=400mm；酒精的密度ρ 1=800kg/m,水银的密度ρ Hg=13600kg/m 水3.的密度ρ =1000kg/m解： 如图,可写处各个液面分界面的压强表达式：pa pc p水 gh1只供学习与交流第 4 页,共 19 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -此文档仅供收集于网络,如有侵权请联系网站删除pd pc p汞 gh2p e pd p酒 gh3pb pep汞 gh4p水 g (h5h4 )联立方程,代入数据解得pA P B汞 g ( h 2h 4)水 g ( h1 h4h5)酒 g h 313600=55370 pa9.8(0.20.25)10009.8(0.50.250.4)8009.80.152.12 用倾斜微压计来测量通风管道中的 A.B 两点的压力差△ p. 如图所示；（ 1）若微压计中的工作液体为水,倾斜角α =45, L=20cm,求压力差△ p 为多少？3（ 2）若倾斜微压计内为酒精（ρ =800kg/m ）,α =30,风管 A,B 的压力差同（ 1）时, L 值应为多少？解：（ 1） PgL sin 4510009.8070.2sin 451387 Pa（ 2）LP 酒 gL sin aP13870.3535m35.35cm酒 g sin a 8009.8070.52.13 有运水车以 30km/h 的速度行驶,车上装有长 L=3.0m,高 h=1.0m,宽b=2.0m 的水箱；该车因遇到特殊情况开始减速,经 100m后完全停下,此时,箱内一端的水面恰到水箱的上缘；若考虑均匀制动,求水箱的盛水量；3解：设水车做匀减速运动的加速度为 a, 初速度 Vo=(30*10 )/3600=8.3m/sv由运动学公式sv；v；tat1 at 22式中, v；8.3 m s;只供学习与交流第 5 页,共 19 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -。