水力学(2.3).ppt

* * 2.6 平面上静水总压力计算 地下水池如图 A B C D 1. Pbc=? Pbc=pbc×Abc 2. Pab=Pdc=? 岷江外江闸 工程实例 任务三 平板闸门提升力计算 已知平板闸门宽度为b=2.5m 闸门高与闸门前水深相同H=1.8m 闸门自重G=3.39kN 闸门与门槽的摩擦系数f=0.5 求提起闸门至少需要多大启门力T? 水下斜置平板闸门 2.3.1 液体静压强分布图 静压强分布图是流体静力学基本方程的图形表示。 用一定比例的有向线段来表示流体内各点的压强大小和方向，使流体静压强沿某一条线或某一个面上的分布规律形象化、直观化的几何图形，称为静压强分布图。 画法： 1. 用一定比例不同长度的有向线段表示不同深度的静水压强大小和方向； 2. 分别绘出受压面两端点（最高和最低）处的静水压强有向线段； 3. 连接该两有向线段的端点，并在其间绘以均布有向线段。 课堂小组练习2——绘出如图所示受压面的静水压强分布图 解析法 图解法 1. 大小 ——等于其上静压强分布体的体积 即： 2. 方向 ——垂直指向受压面 3. 作用点 ——P的作用线经过压强分布图形的形心， 并与作用面纵对称轴相交 方法： 2.6.2 平面上静水总压力计算 （利用力系求和原理） (重点) P = Vp =Spb——（图解法） p=pc·A——（解析法） 作用面形心C上的压强 第一种情况： 1. 大小 2. 方向: 垂直指向受压面 3. 作用点: hd=1/3H (距水面距离为2/3H) 高为H，宽为b的矩形平板闸门AB恰好垂直淹没在水下， 求其上所受静水总压力P和作用点 方法：合力矩定理——合力对某一点的力矩等于各分力 对同一点的力矩的和。∑F×b= ∑（Fi×bi） P= V = Spb = 1/2(γH2b) P γH hc hd H A B Pc 第二种情况： 高为H，宽为b的矩形平板闸门AB垂直淹没于水下h1处，底 边B点在水下h2处。求其上所受静水总压力P和作用点hd。 1. 大小 2. 方向: 垂直指向受压面 3. 作用点（距闸门底B点）: P= V = Spb =1/2γH(h1+h2)b 方法：合力矩定理——合力对某一点的力矩等于各分力 对同一点的力矩的和。∑F×b= ∑（Fi×bi） P γh2 h1 hd H B γh1 h2 合力矩定理 物体所受外力的合力对某一点的力矩，等于所有分力对 同一点的力矩的和。 即：R*L=F1*L1+F2*L2+……+FnLn 平衡（静止）物体的平衡方程 ΣFX = 0 ΣFY = 0 Σ（Fi*Li）= 0 课堂练习2-4 水下矩形平板闸门AB如图所示。已知闸门宽b=2.5m ， 长L=4m，倾角α=60°，闸门顶在水下淹没深度h1=3m， 问：（1）当不计自重和门轴A间摩擦力时，提起闸门所需的拉力T为多少？（2）当考虑自重G=1200Kg时，提升力T应该等于多少才能提起闸门？ 个人作业4 教材P37 2-22 加分作业2 教材 P37 2-23、2-27 个人作业5 教材P37 2-26、2-28 *