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第一章习题解题指导

（说明：第22题需修改，第32题超出课本范围，第3题

答案为0.116m，

第23题用26页的湍流速度分布求解，不超教材范围）

1-1蒸汽锅炉上装有一复式U形水银测压计，如附图

所示，截面2、4间充满水，已知对某基准面而言各点的

习题1-1附图

标高为z=2.1m，z=0.9m，z=2.0m，z=0.7m，z=2.8m，

02467

5

试求锅炉内水面上的蒸汽压强。（p=3.02×10Pa）

表

（指导：最好参见教材p11的解法，采用和压强相等递推（当然也可用等高

面压强相等计算，但为了掌握和压强的概念，建议用和压强解本题）。在不同的

静止流体的交界面出，此处流体的实际压强只有一个，即真实的压强，但和压强

却有不同的两个数值，因为和压强还与流体的密度有关，针对不同的流体而言，

和压强当然不同。在同一种静止流体内部，和压强处处相等。）

1-2用附图所示的装置在远处测量深埋地下贮罐内的液位高度，自管口通入

压缩空气,用调节阀1调节其流量，控制管内空气流速

很小,仅使鼓泡观察器内的气泡缓慢溢出，U管读数R=

3

300mmHg，罐内液体的密度为=780kg/m，贮罐上方

与大气相通，求贮罐中液面离吹气管出口的距离h。

（5.22m）

（指导：本题的气泡产生的条件刚好是静止的极限

点，故按照静止问题来解此题。另外，本题是流体静力习题1-2附图

学方程的一种工程实际应用示例，教材限于篇幅，没有

讲，在此通过练习掌握）

1-3为在远处测量控制分相槽内的油和水的相界面位置，采用本题附图所示

的装置。已知两吹气管出口的距离H=1m，U管压差

3

计的指示剂为水银，油的密度为820kg/m，试求当压

差计读数R=72mm时，相界面与油层的吹气管出口距

离h。（0.267m）

解：ρ水g（1-h）+ρ油gh=ρ水银gR,解出h=0.116m

（如果R=70mm，则h=0.267m）习题1-3附图

（本题是流体静力学方程的一种工程实际应用示例，教材限于篇幅，没有讲，

在此通过练习掌握）

（注意：本题教材答案有误，原因是原来答案0.267m对应的R值是70mm）

1

1-4采用毕托管测量一种喷动床干燥器热气体输送管路轴心的流速，毕托管

输出的压差一开始使用垂直放置的U形压差计测量，指示剂为水，当管中心气

体的流速为10m/s时，U形压差计多次测量的平均读数为20mm。由于风机在送

风过程中造成指示剂液面波动，读数误差比较大，绝对误差可达10mm，相对误

o

差为50%。现拟将U形压差计板面与水平面的夹角调整为一个小于90的角度α，

以放大R，增加读数精度，问α为多少度，可使读数R放大5倍，此时如果绝对

误差还是10mm，相对误差为多少；若绝对误差还是10mm，要求相对误差小于

5%，α为多少度；U管压差计需要读两根管中的读数，有何办法只需读单根管中

oo

的读数就能获得压差数据，如何减小此种测量的误差？（11.5，10%，5.7，采

用斜管压差计，将