流体力学原则化作业（二） ——流体静力学本次作业知识点总结1. 流体静压强的特性流体静压强有两个重要特性：（1）大小性；（2）方向性2. 流体平衡的一般方程（1）流体平衡微分方程（欧拉平衡微分方程） （2）欧拉平衡微分方程的全微分（3）等压面衡微分方程 或 等压面是压强相等的空间点构成的面（平面或曲面），有两个重要性质：①等压面与质量力正交；②等压面与等势面重叠，即3. 重力场中流体静压强的分布规律（1）流体静力学基本方程重力场中，液体的位置水头与压强水头之和等于常数 如果液面的压强为，则液深处的压强为（2）绝对压强、相对压强和真空度本书的压强一律指绝对压强，单位是或如果高于本地大气压，则称为相对压强，也称为表压强或计示压强如果低于本地大气压，则称为真空压强，即真空度4. 静止液体作用在平面上的总压力（1）解析法总压力的大小： 总压力的方向：总压力的方向垂直于受压的平面总压力的作用点： （2）图算法 图算法的环节是：先绘出压强分布图，总压力的大小等于压强分布图的面积乘以受压面的宽度，即 总压力的作用线通过压强分布图的形心，作用线与受压面的交点就是总压力的作用点。
※压强分布图是在受压面承压的一侧，以一定比例尺的矢量线段表达压强大小和方向的图形，是液体压强分布规律的几何图示对于通大气的开敞容器，液体的相对压强，沿水深直线分布，只要把上、下两点的压强用线段绘出，中间以直线相连，就得到压强分布图绘制压强分布图时应注意矢量线段的大小和方向5. 静止液体作用在曲面上的总压力 作用在二维曲面上的静水总压力的计算提成水平方向分力和铅垂方向分力 水平方向的分力：铅垂方向的分力：静水总压力的大小与方向： ※ 压力体是由三种曲面所围成的体积：①受压曲面自身（压力体的底面）②受压曲面相自由液面或兹自由面的延长面上投影形成的投影面（压力体的顶面）③受压曲面的边界向自由液面或其延长面投影时形成的柱面（压力体的侧面） 随曲面承压位置的不同，压力体可分为实压力体和虚压力体当液体和压力体在曲面的同侧时，向下，此时的压力体为实压力体当液体和压力体在曲面的异侧时，向上，此时的压力体为虚压力体对的地辨认压力体可以使铅垂方向的总压力的计算得到简化对于复杂曲面，压力体应分段计算，然后迭加原则化作业(2)——静力学基本方程一、选择题1. 某点的真空度为65000Pa，本地大气压为0.1MPa，该点的绝对压强为（ ）。
A.65000Pa B.55000Pa C.35000Pa D.165000Pa2. 流体处在平衡状态的必要条件是（ ）A.流体无黏性 B.流体粘度大 C．质量力有势 D.流体正压3. 金属测压计的读数为（ ）A.绝对压强 B.相对压强 C.本地大气压 D.4. 如图1所示，封闭盛水容器壁上装有一U形水银测压计，若A-A为水平面，则1、2、3点的压强关系为( )A. B. C. D.5. 图2所示封闭盛水容器内的水面绝对压强，中间细玻璃管两端开口试问当既无空气通过细玻璃管进入容器，又无水进入细玻璃管时，玻璃管应伸入水下的深度( )A.0.85 B.1.33 C.8.5 D.1.5 图1 图26. 在平衡液体中质量力恒与等压面( )A.重叠 B.平行 C.相交 D.正交7. 在重力作用下静止液体中，等压面是水平面的条件是( )。
A.同一种液体 B.互相连通 C.不连通 D.同一种液体，互相连通8. 圆形水桶盛满液体，顶部及底部用环箍紧，顶箍与底箍所受张力之比为（ ）A.； B．1.0； C．2； D．39. 绝对压强，相对压强，真空度，本地大气压之间的关系是（ ）A. B.C. D.10. 图3所示容器内盛有两种不同的液体，密度分别为，，则有( ) A. B. 图3C. D．11.图4容器内盛有两种不同的液体， 则图中测压管内液体高度( )A. B. C. D. 图4二、填空题1. 相对压强的起算基准是 2. 若某盛水封闭容器内液面的绝对压强为，则水面下处的相对压强为 ，或 ，或 个工程大气压3. 均质持续静止液体的等压面为 4. 液体随容器做等角速度旋转时，重力和惯性力 的合力总是与液体自由表面 5. 图5所示左边开口测压管和右边真空测压管的 水柱高度之差约为 。
图5三、判断题1. 流体静压强的方向沿着受力面的法线方向 )2. 测压管一般用于测量不不小于0.2工程大气压的压强 )3. 连通管中的任一水平面都是等压面 )4. 当平面水平放置时，压力中心与平面形心重叠 )5. 静止流场中的压强分布规律既合用于抱负流体，也合用于黏性流体 )6. 一种工程大气压等于,相称于10m水柱的压强 )7. 静止流体内各点的测压管水头等于常数 )8. 相对压强恒为正值，而绝对压强和真空压强则可正可负 )9. 若x、y、z方向的单位质量力，则等压面方程为 )10. 静止液体自由表面的压强，一定是大气压 )四、计算题1. 图6所示为两点压强差的两种压差计，其中下部为U形水银压差计，上部为倒U形管空气压差计，试证明图62.试拟定图7所示装置中两点间的压强差已知，，，，，酒精，水银，水 图7 3. 图8所示水压机的大活塞直径m，小活塞直径m，m，m，m，试求当外加压力N时，块受力为多少？（活塞重量不计）图8原则化作业(3)——平面壁上的总压力一、选择题1. 静止液体作用在平面上的总压力，这里为( )。
A. 受压面形心处的绝对压强 B. 受压面形心处的相对压强 C. 压力中心处的绝对压强 D. 压力中心处的相对压强 2. 如图1所示，4个开口盛水容器的底面积和盛水高度均分别相似，但由于其形状不同，故4个盛水容器所盛水量却各不相似试问作用在各容器底面上的静水总压力大小关系为( )A. B.C. D. 图13. 倾斜放置平板的形心沉没深度与静水压力中心的关系为（ ）A.＞ B.＝ C.＜ D.不拟定 4. 图2所示的矩形闸门仅在上游受静水压力作用，若该闸门绕中心轴旋转某一角度，则旋转前后作用在闸门上的静水总压力大小关系为( )A. B. C. D.5. 一铅直矩形闸门如图3所示，已知，，，则作用在闸门上的静水总压力为( )A.78.8 B.98.8 C.58.8 D.68.8 图2 图34. 垂直放置的矩形平板闸门，闸前水深，静水总压力的作用点到水面的距离为（ ）。
A. B. C. D. 二、判断题1. 只有作用在规则平面上的静水总压力才等于受压面形心处的压强与受压面面积的乘积 ）2. 作用在壁面上流体静压力的铅值分力等于曲面上方压力体体积的液重 )3. 当平面水平放置时，压力中心与平面形心重叠 )4 .连通管中的任一水平面都是等压面 )5.压力中心不一定在形心之下 )三、绘出图4所示壁面上的相对压强分布图图4四、计算题1. 有一倾斜矩形闸门如图5，其宽度，倾斜角，铰链中心A位于水面以上，水深设闸门自重，求闸门启动时所需铅垂向上的拉力T图52. 图6所示矩形平板闸门AB，一侧挡水，已知长，宽，形心点水深，倾角，闸门上缘A处设有转轴，忽视闸门自重及门轴摩擦力，试求启动闸门所需拉力T 图63. 如图7所示，矩形闸门AB宽，左侧油深，水深，油的比重为0.795，闸门倾角，试求闸门上的液体总压力及作用点的位置图74. 图8所示表达一种两边都承受水压的矩形水闸，如果两边的水深分别为、，试求每米宽度水闸上所承受的净水总压力及作用点的位置。
图85. 图9所示矩形闸门已知及，求证时，闸门可自动打开 图9 6. 绕铰链轴D转动的自动启动水闸如图10所示，挡水位超过时，闸门自动启动若闸门另一侧的水位，角，试求铰链的位置 图10 原则化作业(4)——曲面壁总压力一、选择题1. 图1所示MN曲面上的静水总压力图为( )图12. 图2所示MN曲面上的静水总压力图为( )图24. 图3所示一圆柱体，其左半部在静水作用下受到浮力，则圆柱体在该浮力作用下将( )。
A.匀速转动 B.加速转动 C.减速转动 D.固定不动图3。