第一章 流体流动
静压强及其应用
1-1. 用习题1-1附图所示的U形压差计测量管道A点的压强，U形压差计与管道的连接导管中充满水。指示剂为汞，读数R=120mm，当地大气压pa为101.3kPa，试求：(1) A点的绝对压强，Pa；(2) A点的表压，Pa。 解：(1) pA?pa??HggR??g?1.2?R?
pA?101.3?103?13600?9.81?0.12?1000?9.81??1.2?0.12??1.28?105 kPa
(2) pA表?1.28?10?101.3?10?2.67?10 kPa
1-2. 为测量腐蚀性液体贮槽中的存液量，采用图示的装置。测量时通入压缩空气，控制调节阀使空气缓慢地鼓泡通过观察瓶。今测得U形压差计读数为R=130mm，通气管距贮槽底面h=20cm，贮槽直径为2m，液体密度为980kg/m3。试求贮槽内液体的储存量为多少吨？
答：H?534?R13600?0.13??1.80m ?19803.14?22S??3.14m2
44?D2V?3.14?2?6.28m3
储存量为：6.28?980?6154.4kg=6.15t
1-3. 一敞口贮槽内盛20℃的苯，苯的密度为880kg/m3。液面距槽底9m，槽底侧面有一直径为500mm的人孔，其中心距槽底600mm，人孔覆以孔盖，试求：(1) 人孔盖共受多少液柱静压力，以N表示；(2) 槽底面所受的压强是多少Pa？
解：(1) F?pA??g?H?h?A?880?9.81??9?0.6??44?4?0.52?1.42?104N
(2) p??gH?880?9.81?9?1.42?10?7.77?10Pa
1-4. 附图为一油水分离器。油与水的混合物连续进入该器，利用密度不同使油和水分层。油由上部溢出，水由底部经一倒置的U形管连续排出。该管顶部用一管道与分离器上方相通，使两处压强相等。已知观察镜的中心离溢油口的垂直距离Hs=500mm，油的密度为780kg/m3，水的密度为1000kg/m3。今欲使油水分界面维持在观察镜中心处，问倒置的U形出口管顶部距分界面的垂直距离H应为多少？
因液体在器内及管内的流动缓慢，本题可作静力学处理。
解：?油gHs??gH
H?780?500?390mm
10001-5. 用习题1-5附图所示复式U形压差计测定水管A、B两点的压差。指示液为汞，其间充满水。今测得h1=1.20m，h 2=0.3m，h3 =1.30m，h4 =0.25m，试以Pa为单位表示A、B两点的压差Δp。
解：P1?PA??gh1?P2??ig?h1?h2?
P2?PA??gh1??ig?h1?h2?(1)
P3?P2??ig?h3?h2??PB??gh4??ig?h3?h4?(2)
(1)代入（2）
PA??gh1??ig?h1?h2???ig?h3?h2??PB??gh4??ig?h3?h4?
PA?PB?g??i????h1?h4??9.81??13600?1000???1.2?0.25??1.17?105Pa
1-6. 附图为一气柜，其内径9m，钟罩及其附件共重10吨，忽略其浸在水中部分所受之浮力，进入气柜的气速
很低，动能及阻力可忽略。求钟罩上浮时，气柜内气体的压强和钟罩内外水位差Δh (即“水封高”)为多少？
mg10?103?9.81??1.54?103Pa 解：p??2Ad4p1.54?103?h???0.157m
?g1000?9.81 1-7. 附图所示的汽液直接接触混合式冷凝器，蒸汽被水冷凝后，凝液与水沿大气腿流至地沟排出，现已知器内真空度为82kPa，当地大气压为100kPa，问其绝对压为多少Pa？并估计大气腿内的水柱高度H为多少米？
答：p绝?pa?p?100?82?1