流体力学 静止液体对平面的压力 本人初学流体力学 对其中一些解题思路和方法不是很熟悉 这有到例题希望高手帮忙解答一下 希

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  • 如上图,闸门宽B=1.2m,长L=0.9m,h=0.9m (1) 确定闸门是否打开;(2)找出闸门恰好打开时的水深.

    关门力矩M1=mgr1=1000*9.8*0.3= 2940 N-m (与水深天关)

    开门力矩M2由水压力产生:

    闸门上缘的水深 h1=h-Lsin60

    闸门形心处的水深 Hc=(h1+h)/2

    开门的水压力F=ρgHcBL=ρg(h1+h)BL/2,

    水压力F对铰A的力臂r2= L(h1+2h)/[3(h1+h)]

    水压力F对铰A的力矩M2= F*r2=[ρg (h1+h)BL/2]*L(h1+2h)/[3(h1+h)]= (ρgBL^2/6)(2h+h1) =(ρgBL^2/6)(3h-Lsin60)

    (1) 当水深h=0.9m 时:

    M2= (ρgBL^2/6)(3h-Lsin60) = (1000*9.8*1.2*0.9^2/6)(3*0.9-0.9sin60)=3049.11 N-m

    此时M2>M1,闸门处于打开状 .

    (2) 水压力恰使闸门打开,需使M2=M1

    即 (ρgBL^2/6)(3h-Lsin60)=2940

    (1000*9.8*1.2*0.9^2/6)*(3 h-0.9*sin60) =2940

    3 h-0.9*sin60 =1.8519

    h = 0.8771 m

    水压力恰使闸门打开时的水深为0.8771 m .

    补充:楼主积分式是对的(倒数第二行也是对的),但最后结果是错的,我按你的式子算得结果也是0.8771m .