《 工程流体力学A 》 第一次作业 四、主观题(共 8 道小题) 33
简述流体的形态特征和力学特征
答： 形态特征：流体随容器而方圆，没有固定的形状
力学特征：流体主要承受压力，静止流体不能承受拉力和剪力
一封闭水箱如图所示，已知金属测压计读数Pa，金属测压计中心和容器内液面分别比 A 点高 0
5m 和 1
5m，试求液面的绝对压强和相对压强
由 得水箱液面的相对压强 绝对压强 或 93
1kPa 35
如图所示为测量容器中 A 点压强的真空计
已知 ，试求 A 点的真空压强及真空度
真空计的测压管中压缩空气内压强变化可忽略不计
由题意 得A 点真空压强 及真空度 36
如图所示绕铰链C 转动的自动开启式矩形平板闸门
已知闸门倾角为 ，宽度为，闸门两侧水深分别为和，为避免闸门自动开启，试求转轴 C至闸门下端 B 的距离 x
为避免闸门自动打开，由理论力学知必有关系 式中 故 37
利用检查井作闭水试验检验管径 的市政排水管道施工质量
已知排水管堵头形心高程为 256
34m，检查井中水面高程为 259
04m，试求堵头所受的静水总压力大小
排水管堵头形心处的相对压强 堵头所受的静水总压力 38
如图所示盛水（重度为 ）容器由半径为 R 的两个半球用 N 个螺栓连接而成，已知测压管水位高出球顶 H ，试求每个螺栓所受的拉力 F
取上半球为隔离体，由 ，得 式中为静止液体作用在上半球面上的总压力的铅垂分力，由上半球面的压力体计算得 故每个螺栓所受的拉力为 39
如图所示水流流经等径直角弯管
已知管径mm，管轴上A、B 两点高差 400mm，U 形水银差压计读数 =300mm，管流速度 m/s，相对压强，，试求相对压强和 A、B 两断面间的机械能损失
由差压计原理 得 由伯努利方程 考虑到 ,得A、B 两断面间的机械能损失 40
