内容发布更新时间 : 2024/4/26 1:39:06星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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：Pa?100.66KPa ?水?1000kg/m h?7.6m 求：水下h处绝对压力 P

3P?Pa??gh?100.6?9.807?1000?7.6 解：

?175KPa2.2 烟囱高H=20m，烟气温度ts=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=（1.25-0.0027ts）kg/m3，空气ρ=1.29kg/m3。

3解：把ts?300?C代入?s?(1.25?0.0027ts)kg/m得

?s?(1.25?0.0027ts)kg/m3

?(1.25?0.0027?300)kg/m3?0.44kg/m3

压力差?p=（?a-?s）gH，把?a?1.k2g93m，/?s?0.44kg/m3，g?9.8N/kg，H?20m分别代入上式可得

?p=（?a-?s）gH =(1.29-0.44)?9.8?20Pa

?166.6Pa

2.3 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？

2解：（1）相对压力：pa =p-p大气=117.72-98.1=19.62KN/m

以水柱高度来表示：h= pa/ ?g=19.62* 103 /（9.807* 103）=2.0m

2 （2）真空值：pv=pa?p=98.1?68.5=29.6KN/m 以水柱高度来表示：h= pa/

?g=29.6* 103 /（9.807* 103）=3.0m

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，则水高度为多少？压力表B的读数是多少？

解：水的密度1000 kg/m3，水银密度13600 kg/m3

A点的绝对压力为：

3pA?p0??h2ogh??Hgg(0.8)

3 300?10=180?10+1000?9.8 h+13600?9.8?0.8 求得：h=1.36m

压力表B的读数

pg?p?pa?(300?101)KPa?199KPa

2.5 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，

h2=30cm，d=0.4cm，油密度ρ油=800kg/m3水银密度ρHg=13600kg/m3，求U型管中水银柱的高度差H。

解：盖上压强p1?F5788??46082.8Pa 2S0.2???HggH?p1??H2Ogh1??1gh2?H??p1??H2Ogh1??1gh2?Hgg

46082.8?1000?9.807?0.5?800?9.807?0.313600?9.807?0.4m

2.6 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：p0??Hggh?13600?9.8?0.12?16005.24

压力表的读数

pg?p?p0

??H2Ogh?p0?9.807?3?1000?16005.24?13415.8Pa

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

h1=30cm，h2=50cm，h=40cm，油的密度ρ油=800kg/m3，水银密度ρHg=13600kg/m3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 则油面的相对压力

p?Pa??Hgg(h1?h2?h)??油gh1??水gh2p?Pa?13600?9.807?0.4?800?9.807?0.3?1000?9.807?0.5?46093pa

2.8 如图所示，容器A中液体的密度ρ

A

=856.6kg/m3，容器B中液体的密度ρB=1254.3kg/m3，

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。

解：设水银U形管两边的水银面分别为1、2，则有

P1?Pb??bgh1?200KPa?1254.3kg/m3?9.807?5m?10?3KPa?138.5KPaP2?P1??贡gh?138.5KPa-13600kg/m3?9.807?0.04?10?3KPa?133.2KPaPA?P2??Agh?133.2KPa?856.6kg/m3?9.807?2m?10?3KPa?150.3KPa