1例题1:如下图所示,一圆锥体绕自身轴线等速旋转,锥体与固定壁面间的距离为K,空隙全部被动力粘滞系数为的牛顿流体所充满。当旋转角速度为,锥体底部半径为R,高为H,求作用于圆锥的阻力矩。解:M=KdhrKdArKdArKudAr322cos2=HKRcos23而22cosRHH;故:M=2232RHKR例题2:涵洞进口处,装有与水平线成600倾角而边长为1m的正方形平板闸门(AB=1m),求闸门所受静水总压力的大小及作用点。解:坐标只能建在水面上。矩形和圆形的Cy和CI值矩形:2hyC123bhIC圆形:ryC44rIC例题3:一直立矩形闸门,用三根工字梁支撑,门高及上游水深H均为3m,把此闸门所受静水压强分布图分为三等份,每根工字梁分别设在这三等份的重心,求三个工字梁的位置?解:设静水压力分布图的面积为A,则每一等份为A/3mhhhhhhhymhy11.22)(31,15.1322121121211。2例题4:矩形闸门可绕铰轴转动,求证hH1514a时,闸门在水压力的作用下可以自动开启。解:当作用点在铰的上方时,闸门在水压力的作用下可以自动开启。首先求临界状态时即作用点在铰上的H,设闸门宽为BAyIyyCCCD,hBhaHBhhaHyaHD)10(12103ahH1514,所以只有当hH1514a时,闸门在水压力的作用下可以自动开启。例5:倾角060的矩型闸门AB,上部油深mh11,下部水深,22mh3/800mkg油,求作用在闸门上每米宽度的总压力及其作用点。解:gp6.452960sin121807.980060sin121001以B点为转轴,应用合力矩求作用点,不能用AyIyyCCCD公式求作用点。可把2P分成两个三角形来求解梯形的重心,以B点为转轴3例6:如下图所示:自由表面的压强2/0/40.117mkNp,当地大气压的绝对值为2//07.98mkNpa。求水对AB平板的总压力P。解:把外压强折合成水的测压管高度后再进行计算mgppa97.1//0,坐标建在水面上1.97m处。mgppyac27.23.0//0/作用点mgppyaD31.028.2//0,0Dx,作用点在水面下0.31m处。P垂直指向AB平板。例7:有一ABC三角形受压面,可绕AB轴旋转,见下图,求水对闸门的总压力的大小、方向、作用点及总压力对AB轴的力矩。解:1)求水对闸门的总压力P:因为三角形的重心ch在水面下32h处,所以:0p/P0.0.B0.A80m60m50m4①P的大小:P=32322bhghbhgAghc②作用点:bdyhyxdydA因为:ADxdPPx所以:bPbhgPdybhygPbdPhyPxdPxhhAD4342202230③P的方向:垂直指向闸门。2)求对AB轴的力矩M:M=2)(0xxdyppha因为gyppa所以82)(2202hgbdyyhbgyMh例8:求压力体例9:圆柱体外径d=2.00m,长L=5.00m,放置在与水平面成060角的斜面上,圆柱体与斜面的接触线在水面下水深mh00.1处。求圆柱体所受静水总压力及其与水平面所构成的交角。5解:200.500.500.1mmmAx,kNghAPxx52.2400.5211007.981压力体V为右上方一个三角形棱柱体V1加上左下方一个半圆柱面V2,方向朝上。mRhD98.0sin(水面下)。例10:图示为一封闭容器,垂直于纸面宽b=2.000m,AB为一1/4半径为mR000.1的圆弧闸门,闸门A处设一铰轴。容器内BC线以上为油,密度/为0.33/10800mkg,BC线以下为水。U形测压计中左侧液体密度//为33/10000.3mkg,求B—B点处力F为多大时才能把闸门关住。解:0—0处为等压面,该处表压强2///421.291mkNmgp,B点处表压强:2/807.92mkNmgppB,h060d6A点处表压强:1//10614.191mkNmgppBA。油对AB闸门的水平分力:kNRbppApPBAxxcx768.112式中:油G—41圆柱油的重量。例11:以ABC半球内的水为隔离体,求ABC半球面在n—n方向对隔离体的法向总作用力Pn及切向总作用力P。解:0cosnACPGP,cos32cos320RgRghGPPACn;例12:一直立圆管,直径mm50,下端平顺地与两平行圆盘间的通道相连接,平行圆盘的半径,3.0mR间距,6.1mma已知各过水断面上的流速均匀分布,高度mH1处的A点流速,/3smuA不计水头损失,求A、B、C、D各点的压强值。解:7例13:已知U形比压计中,油的重度为,/16.83mkN分液面高程的示差,200mmh求水管中A点的流速u。gghphgghpBA油,得:gpgpguuBAAB02,02,smhggppguABA/81.0)(22油例14:某水泵在运行时的进口(1-1)处的真空表读数为2m水柱,出水口(2-2)处的压力表读数为25m,吸水管直径为,4001mmd压水管直径为,3002mmd流量为s/180,求水泵的扬程(即水经水泵后的水头增加值)。解:注意:mpmppV25,221得:H=27.2m例15:射流沿水平方向以...