静水压力推算

第四章静水压力计算

一、是非题

1O重合。

2、静止液体中同一点各方向的静水压强数值相等。

3、直立平板静水总压力的作用点与平板的形心不重合。

4、静止水体中,某点的真空压强为50kPa，则该点相对压强为-50kPa。

5、水深相同的静止水面一定是等压面。

6、静水压强的大小与受压面的方位无关。

7、恒定总流能量方程只适用于整个水流都是渐变流的情况。

二、选择题

1、根据静水压强的特性，静止液体中同一点各方向的压强

（1）数值相等

（2）数值不等

（3）水平方向数值相等

（4）铅直方向数值最大

m，则该点的相对压强为

2、液体中某点的绝对压强为100kN/2

（1）1kN/2

（2）2kN/2

（3）5kN/2

（4）10kN/2

m，则该点的相对压强为

3、液体中某点的绝对压强为108kN/2

（1）1kN/2

（2）2kN/2

（3）8kN/2

（4）10kN/2

4、静止液体中同一点沿各方向上的压强

（1）数值相等

（2）数值不等

（3）仅水平方向数值相等

5、在平衡液体中，质量力与等压面

（1）重合

（2）平行

（3）正交

6、图示容器中有两种液体，密度ρ2 > ρ1 ，则A、B 两测压管中的液面必为

（1）B 管高于A 管

（2）A 管高于B 管

（3）AB 两管同高。

7、盛水容器a 和b 的测压管水面位置如图(a)、(b) 所示，其底部压强分别为pa和pb。若两容器内水深相等，则pa和pb的关系为

（1）pa>pb

（2）pa< pb

（3）pa=pb

（4）无法确定

（1）牛顿

（2）千帕

（3）水柱高

（4）工程大气压

三、问答题

1、什么是相对压强和绝对压强？

2、在什么条件下“静止液体内任何一个水平面都是等压面”的说法是正确的？

3、压力中心D和受压平面形心C的位置之间有什么关系？什么情况下D点与C点重合？

4、图示为几个不同形状的盛水容器，它们的底面积AB、水深h均相等。试说明：

（1）各容器底面所受的静水总压力是否相等？

（2）每个容器底面的静水总压力与地面对容器的反力是否相等？并说明理由（容器的重量不计）。

四、绘图题

1、绘出图中注有字母的各挡水面上的静水压强分布。

2、绘出图中二向曲面上的铅垂水压力的压力体及曲面在铅垂投影面积上的水平压强分布图。

五、计算题

1、如图所示为一溢流坝上的弧形门。

已知：R=10m,门宽b=8m,α=30ο,试求：作用在弧形闸门上的静水总压力；压力作用点位

置。

2、用一简单测压管测量容器中A 的的压强，如下图所示，计算A 点的静水压强及其测压管水头。

3、图示圆弧形闸门AB(1/4圆), A 点以上的水深H ＝1.2m ，闸门宽B=4m ，圆弧形闸门半径R=1m ，水面均为大气压强。确定圆弧形闸门AB 上作用的静水总压力及作用方向。

4、求图中矩形面板所受静水总压力的大小及作用点位置，已知水深H=2 m ，板宽B ＝3m 。

5、一容器内有密度不同的三种液体,123ρρρ<<如图所示问：

（1）三根测压管中的液面是否与容器中的液面相齐平?如不齐平,试比较各测压管中液面的高度。

（2）图中1-1,2-2,3-3三个水平面是否是等压面?

6、有一水银测压计与盛水的封闭容器连通,如图所示.已知H=3.5m,1h =0.6m,2h =0.4m,求分别用绝对压强,相对压强及真空压强表示容器内的表面压强0p 的值。

7、有一盛水封闭容器,其两侧各接一根玻璃管,如图所示,一管顶端封闭,其水面压强

0/3.88m KN asb =ρ,水面与大气接触,已知

h 20=.

求：（1）容器内的水面压强c

p ；

（2）敞口管与容器内的水面高差χ;

(3)以真空压强

p 表示

p 的大小。

8、有一引水涵洞如图所示，涵洞进口处装有圆形平面闸门，其直径D=0.5m ，闸门上

缘至水面的斜距l = 2 m ,闸门与水面的夹角0

60=α，求闸门上的静水总压力及其作用点的位置。

9、有一距形平面闸门，宽度b=2m,两边承受水压力，如图所示，已知水深

,8,421m h m h ==求闸门上的静水总压力P 及其作用点e 的位置。

10、有一自动开启的距形平面闸门，如图所示，门高h=2m,门宽h=1.5m,其轴O —O 在门的重心C 以下a=0.15m 处，问闸门顶上水深超过多少时，此门将自动开启？并问，作用于闸门上的静水总压力为多少？（不计磨擦和闸门自重）

11、某直径为d 的球形容器内充满水，作用水头为H ，容器上、下两个半球在径向断面AB 的同围用几个铆钉连接，如图所示，设该容器的上半球重量为G ，作用每个铆钉上的拉力。

12、如图所示为一船闸闸室的人字门，已知闸室的宽度B=30m ，闸门偏角0

20=α，

上游水深101=h m,闸室中水深62=h m,求每扇闸门上的静水总压力P 及其作用点e 的位置。

新浇混凝土对模板的最大侧压力计算：

附页：外墙单面支模模板计算书 1、由于采用大钢模板，现只对其的支撑体系进行验算。单面模板高3m，以单排支撑点为验算单位，计算宽度为1m。 2、新浇混凝土对模板的最大侧压力计算：计算参数：γc=24KN/m3（混凝土的重力密度） t o=5小时（新浇混凝土的初凝时间要求搅拌站保证） β1=1.2（外加剂影响系数） β2=1.15（坍落度影响系数） v=1m/小时（混凝土浇筑速度，3m高的墙要求在>3小时浇完） H=3m（混凝土侧压力计算位置处到新浇顶面的总高度）由公式F=0.22γc t oβ1β2v =0.22×24×5×1.2×1.15×1 =36.43KN/m2 由公式F=γc H =24×3 =72KN/m2 按取最小值，故最大侧压力为36.43KN/m2 3、荷载设计值F6及有效压头高度h F6=γc F =1.2×36.43 =43.72 KN/m2 有效压头高度h= F6/γc =43.72/24=1.82m 倾倒荷载产生的压头x= F7/γc=2.8/24=0.12 叠加后的有效高头h=1.82-0.12=1.7m 4、倾倒混凝土时产生的荷载F=2KN/m2 F7=γ7F=2×1.4=2.8KN/m2 剪力图

N B = a cos F T A =sinaN B 由此得：

采用密布型钢管行架进行支撑增加锚拉，采用分析计算的方法进行计算： φ48×3.5mm钢管的力学性能抗拉、抗压强度设计值：f=205N/mm2 抗剪强度设计值：τ=120 N/mm2 单个杆件的抗力验算单个受拉构件：T A max/489=15740/489=32.19N/mm2<205 N/mm2（满足要求）总的拉力ΣTAi=14.43+15.74+14.28+9.24+4.14=57.83KN 57830/489=118.3 N/mm2<205 N/mm2(满足要求) 受压构件：N B max=30.59 KN；L B=1166mm 采用十字扣件，计算长度系数为1.5，所以实际计算长度为1749mm λ=L/r=1749/15.78=111；查表得Ψ=0.555 δ=N/ΨA=30590/（0.555×489）=112.7N/mm2<205 N/mm2（满足要求）5、地锚钢筋抗剪（整体） ΣF/fv=（24.05+26.23+23.79+15.40+6.90）×1000/（489×125）=1.58（根）所以至少需2排钢管埋地抗剪，实际安排5排，满足要求。 6、扣件抗滑以每个抗滑能力为7 KN验算水平方向，支点的最大水平力为26.23KN，每根水平受力杆通过5道行架有10个扣件锁定不可能位移。通过以上计算，该支撑体系满足要求。

流体压强的测量

流体压强的测量 1.1 流体粘度测量 1、毛细管粘度计毛细管粘度计是根据圆管层流的泊肃叶定律设计的。图1.1是一种毛细管粘度计的结构示意图。当被测流体定常地流过毛细管时，流量Q 与两端压差Δp 、管径R 、毛细管长度l 及流体粘度μ有关，在确定的毛细管上测量一定压差作用下的流量，即可计算流体粘度μ：（C3.4.11）对非牛顿流体，用毛细管粘度计测得的是表观粘度μa 。毛细管粘度计结构简单，价格低，常用于测定较高切变率（ >102 s –1）下的粘度。缺点是试测费时间，不易清洗，由于管截面上切变率分布不均匀、试样液面表面张力及管径突然变化对结果可造成误差。主要适用于牛顿流体。有的毛细管粘度计采用平板狭缝式。图3.1.1 图3.1.2 2、落球粘度计 Q P l R ?πμ84=γ

刚性圆球在粘性流体中匀速运动时阻力可用斯托克斯公式计算，相应的粘度为（1.1）上式中 d 为圆球直径，W 为圆球重量，V 为运动速度。落球粘度计就是根据此原理设计的，方法简单易行，但精度较低，一般用于粘度较大的流体(图3.1.2)。 3、同轴圆筒粘度计同轴圆筒粘度计属于旋转式粘度计，结构如图1.3所示，主要由两个同轴的圆柱筒组成，筒间隙内充满被测液体。当外圆筒以一定角速度旋转时，间隙内液体作纯剪切的库埃塔流动，因此同轴圆筒粘度计又称库埃塔粘度计。测量外圆筒的旋转角速度ω及内圆筒的偏转力矩M 可计算液体的粘度（或表观粘度）及其他参数。对牛顿流体，ω-M 曲线是通过原点的斜直线，由其斜率M / ω计算粘度（1.2）式中a 、b 、h 分别为内外圆筒半径和液柱高。对非牛顿流体测得的是表观粘度μa ，并可根据测得的流动曲线计算非牛顿流体的各种特征参数。圆筒粘度计的主要缺点是圆筒间隙内的切变率分布不均匀，为减少测量非牛顿流体表观粘度的误差, 间隙应尽量小。圆筒粘度计适用于各种粘度、各种切变率的牛顿粘度测量，容易校准，使用方便，得到广泛应用。 V d W π3=μωμM b a h )11(π4122-=

数字显示压力测量系统设计

数字显示压力测量系统设计一、数字显示仪表的设计原理工业生产过程中常用的数字式仪表有数字式温度计、数字式压力计、数字流量计、数字电子秤等。数字式仪表的出现适应了科学技术及自动化生产过程中高速、高准确度测量的需要，它具有模拟仪表无法比拟的优点。数字仪表的主要特点有：准确度高、分辨率高、无主观读数误差、测量速度快、能以数码形式输出结果。同时数字量传输信息，可使得传输距离不受限制。数字仪表按工作原理可分为：带微处理器的和不带微处理器的。不带微处理器的仪表，通常用运算放大器和中、大规模集成电路来实现；带微处理器的仪表，是借助软件的方式来实现有关功能。 1.传感器输出信号的特点：（1）传感器的输出会受温度的影响，有温度系数变化。（2）传感器的输出顺着输入的变化而变化，但之间的关系不一定是线性比例关系。（31传感器的动态范围很宽。（4）传感器的种类多，输出的形式也多种多样。（5）传感器的输出阻抗较高，到测量电路时会产生较大的信号衰减。 2.传感器信号的二次变换根据上述的传感器输出信号的特点来看，传感器输出的信号一般是能直接用于仪器、仪表显示作控制信号用，往往需要通过专门的电子电路对传感器输出信号进行“加工处理”。如将微弱的信号给予放大，经过滤波器将有害的杂波信号滤掉，将非线性的特性曲线线性化，如有必要再加温度补偿电路。这种信号变换一般称为二次变换。完成二次变换的电路称为传感器电子电路，一般也称为测量电路，仪表电子电路或调理电路。

3.传感器二次变换的组成传感器电子电路主要是模拟电路，它与数字电路一样，是由一些单元电路组成。这些单元电路有：各种信号放大电路、有源及无源滤波电路、绝对值检测电路、峰值保持电路、采样.保持电路、A/D及D/A 变换电路、V/F及F/V变换电路、调制解调电路温度补偿电路及非线性特性化补偿电路等。 4.传感器信号的调理电路信号调理是指测量系统的组成部分，它的输入时传感器的输出信号，输出为适合传输、显示、记录或者能更好的满足后续标准设备或装置要求的信号。信号调理电路通常具有放大、电平移动、阻抗匹配、滤波、解调功能。传感器输出信号通常可以分为模拟量和数字量两类。对模拟量信号进行调整匹配时，传感器的信号调理环节相对复杂些，通常需要放大电路、调制与解调电路、滤波电路、采样保持电路、A/D及AD/A 转换电路等。而对于数字量信号进行调理匹配时，通常只需使信号通过比较器电路及整形电路，控制計数器技术即可。 5.DVM的概述模拟式电压表具有电路简单、成本低、测量方便等特点，但测量精度较差。数字电压表（DVM），以其功能齐全、精度高、灵敏度高、显示直观等突出优点深受用户欢迎。DVM应用单片机控制，组成智能仪表；与计算机接口，组成自动测试系统。目前，DVM多组成多功能式的，因此又称数字多用表。 DVM是将模拟电压变换为数字显示的测量仪器，这就要求将模拟量变换成数字量。这实质上是个量化过程，即将连续的无穷多个模拟量用有限个数字表示的过程，完成这种变换的核心部件是A/D转换器，最后用电子计数器计数显示，因此，DVM的基本组成是A/D 转换器和电子计数器。二、压力测量数显系统设计测量系统的整机电路包括：P3000S-102A压力传感器、恒流源、

20131226高层建筑消火栓给水系统分区静水压力计算(WORD2003版格式)

高层建筑消火栓给水系统分区静水压力计算陈礼洪1，程宏伟2，蒋柱武1 （1.福建工程学院环境与设备工程系，福建福州 350007；2.福建省建筑设计研究院，福建福州 350001）摘要：高层建筑消火栓给水系统合理分区关系到系统的安全运行和可靠性，正确计算消火栓给水系统分区静水压力是合理分区的关键。分区最大静水压力与供水方式密切相关，在分析总结高层建筑消火栓给水系统各种供水方式的基础上，归纳提出3类分区静水压力的计算形式，并推导出分区最低消火栓静水压力计算公式和分区最高消火栓或分区减压阀组与最低消火栓高差计算公式。关键词：消火栓给水；系统分区；静水压力计算 Calculation of hydrostatic pressure of fire hydrant system in high-rise building partition Chen Li-hong1 , Chen Hong-wei2, Jiang zhu-wu1 (Environment and equipment Engineering Department of Fujian University of Technology, Fuzhou, Fujian, 350007. Architectural Design Institute of Fujian Province,Fuzhou,Fujian,350001) Abstract: Reasonable partition of fire hydrant water supply system of high-rise building is related to the safe operation and reliability of the system. Correct calculation of hydrostatic pressure of the fire hydrant water system is the key to reasonable partition of the building. The maximum hydrostatic pressure of fire partition and water supply modes of fire hydrant systems are closely related. Based on the analysis of various modes of fire hydrant water systems, three calculation models of hydrostatic pressure of fire partition were derived and summarized. The calculation formulas of minimum fire hydrant hydrostatic pressure were derived and the calculation methods of the relative altitude between the highest fire hydrant or partition valve group and the lowest fire hydrant were also deduced. Key words: Fire hydrant system, Building partition, Hydrostatic pressure calculation 0 引言消火栓给水系统是高层建筑的主要灭火设施，消火栓给水系统给水分区是高层建筑设计中常遇到的技术问题。《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95，2005年版，以下简称“高规”）第 7.4.6.5条规定“消火栓栓口的静水压力不应大于 1.0MPa，当大于1.0MPa时，应采取分区给水系统??” [1]。分区静水压力值规定不应大于1.0MPa 的原因主要是考虑消防给水管网及各组件的承压能力、减压方式及可行性[2]，此外，还关系到系统运行的安全性，因此，工程设计时严格执行第7.4.6.5 条规定是非常必要的。执行第7.4.6.5条规定的关键是正确计算分区静水压力值。对静水压

第四章静水压力计算习题及答案

第四章静水压力计算一、是非题 1O重合。 2、静止液体中同一点各方向的静水压强数值相等。 3、直立平板静水总压力的作用点与平板的形心不重合。 4、静止水体中,某点的真空压强为50kPa，则该点相对压强为-50kPa。 5、水深相同的静止水面一定是等压面。 6、静水压强的大小与受压面的方位无关。 7、恒定总流能量方程只适用于整个水流都是渐变流的情况。二、选择题 1、根据静水压强的特性，静止液体中同一点各方向的压强（1）数值相等（2）数值不等（3）水平方向数值相等（4）铅直方向数值最大 m，则该点的相对压强为 2、液体中某点的绝对压强为100kN/2 m （1）1kN/2 m （2）2kN/2 m （3）5kN/2 m （4）10kN/2 m，则该点的相对压强为 3、液体中某点的绝对压强为108kN/2 m （1）1kN/2 m （2）2kN/2 m （3）8kN/2 m （4）10kN/2 4、静止液体中同一点沿各方向上的压强（1）数值相等（2）数值不等（3）仅水平方向数值相等 5、在平衡液体中，质量力与等压面（1）重合（2）平行（3）正交 6、图示容器中有两种液体，密度ρ2 > ρ1 ，则A、B 两测压管中的液面必为（1）B 管高于A 管（2）A 管高于B 管（3）AB 两管同高。

7、盛水容器a 和b 的测压管水面位置如图(a)、(b) 所示，其底部压强分别为pa和pb。若两容器内水深相等，则pa和pb的关系为（1）pa>pb （2）pa< pb （3）pa=pb （4）无法确定 8 （1）牛顿（2）千帕（3）水柱高（4）工程大气压三、问答题 1、什么是相对压强和绝对压强？ 2、在什么条件下“静止液体内任何一个水平面都是等压面”的说法是正确的？ 3、压力中心D和受压平面形心C的位置之间有什么关系？什么情况下D点与C点重合？ 4、图示为几个不同形状的盛水容器，它们的底面积AB、水深h均相等。试说明：（1）各容器底面所受的静水总压力是否相等？（2）每个容器底面的静水总压力与地面对容器的反力是否相等？并说明理由（容器的重量不计）。四、绘图题 1、绘出图中注有字母的各挡水面上的静水压强分布。

流体流量压强测量

D3 流体测量 D3.1引言本章介绍本教程涉及的主要流动参数，如流体粘度、压强、流速和流量等的测量方法及流场显示技术，并以介绍测量方法的原理和功能为主。流体测量中用到的流体力学原理是流体力学基础理论的重要应用之一，只有在搞清基本原理的基础上才能正确掌握流体测量方法，认识每种方法的优点和局限性。同时也介绍流体测量的新技术和新进展，以拓宽视野。学习本章内容应同流体力学实验课结合起来进行。 D3.1.1 流体粘度测量 1、毛细管粘度计毛细管粘度计是根据圆管层流的泊肃叶定律设计的。图D3.1.1是一种毛细管粘度计的结构示意图。当被测流体定常地流过毛细管时，流量Q 与两端压差 Δp 、管径R 、毛细管长度l 及流体粘度μ有关，在确定的毛细管上测量一定压差作用下的流量，即可计算流体粘度μ：（C3.4.11）对非牛顿流体，用毛细管粘度计测得的是表观粘度μ a 。毛细管粘度计结构简单，价格低，常用于测定较高切变率（ >102 s –1 ）下的粘度。缺点是试测费时间，不易清洗，由于管截面上切变率分布不均匀、试样液面表面张力及管径突然变化对结果可造成误差。主要适用于牛顿流体。有的毛细管粘度计采用平板狭缝式。 Q P l R ?πμ84=γ

图3.1.1 图3.1.2 2、落球粘度计刚性圆球在粘性流体中匀速运动时阻力可用斯托克斯公式计算，相应的粘度为（D3.1.1）上式中 d 为圆球直径，W 为圆球重量，V 为运动速度。落球粘度计就是根据此原理设计的，方法简单易行，但精度较低，一般用于粘度较大的流体(图3.1.2)。 3、同轴圆筒粘度计同轴圆筒粘度计属于旋转式粘度计，结构如图D3.1.3所示，主要由两个同轴的圆柱筒组成，筒间隙内充满被测液体。当外圆筒以一定角速度旋转时，间隙内液体作纯剪切的库埃塔流动，因此同轴圆筒粘度计又称库埃塔粘度计。测量外圆筒的旋转角速度ω及内圆筒的偏转力矩M 可计算液体的粘度（或表观粘度）及其他参数。对牛顿流体，ω-M 曲线是通过原点的斜直线，由其斜率M / ω计算粘度 V d W π3=μ

齿轮压力角计算

方便各位齿轮爱好者学习和使用齿轮压力角渐开线及渐开线齿轮当一直线沿一圆周作纯滚动时，此直线上任一点的轨迹即称为该圆的渐开线，该圆称为渐开线的基圆，而该直线则称为发生线。图1齿轮压力解析图如图1： AK——渐开线基圆，rb n-n：发生线 θK：渐开线AK段的展角用渐开线作为齿廓的的齿轮称为渐开线齿轮。渐开线齿轮能保持恒定的传动比。渐开线上任一点法向压力的方向线（即渐开线在该点的法线）和该点速度方向之间的夹角称为该点的压力角。显然，图2中的图2 αk即为渐开线上K点的压力角。由图可知： cosαk=ON/OK=rb/Rk 参考文献：卢玉明.机械设计基础.高等教育出版社,1998

齿轮模数 “模数”是指相邻两轮齿同侧齿廓间的齿距t与圆周率π的比值(m＝t/π)，以毫米为单位。模数是模数制轮齿的一个最基本参数。模数越大，轮齿越高也越厚，如果齿轮的齿数一定，则轮的径向尺寸也越大。模数系列标准是根据设计、制造和检验等要求制订的。对於具有非直齿的齿轮，模数有法向模数mn、端面模数ms与轴向模数mx 的区别，它们都是以各自的齿距(法向齿距、端面齿距与轴向齿距)与圆周率的比值，也都以毫米为单位。对於锥齿轮，模数有大端模数me、平均模数mm和小端模数m1之分。对於刀具，则有相应的刀具模数mo等。标准模数的应用很广。在公制的齿轮传动、蜗杆传动、同步齿形带传动和棘轮、齿轮联轴器、花键等零件中，标准模数都是一项最基本的参数。它对上述零件的设计、制造、维修等都起着基本参数的作用(见圆柱齿轮传动、蜗杆传动等)。齿轮计算公式: 分度圆直径 d=mz m 模数z 齿数齿顶高ha=ha* m 齿根高hf=(ha*+c*)m 齿全高h=ha+hf=(z ha*+c*)m ha*=1 c*=0.25 图片中的应该两箭头之间距离是渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸的计算一、渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称 1、齿顶圆：通过轮齿顶部的圆周。齿顶圆直径以d a表示。 2、齿根圆：通过轮齿根部的圆周。齿根圆直径以d f表示。

流体力学复习要点(计算公式)

D D y S x e P gh2 gh1 h2 h1 b L y C C D D y x P hc 第一章绪论单位质量力： m F f B m = 密度值： 3 m kg 1000=水ρ， 3 m kg 13600=水银ρ， 3 m kg 29.1=空气ρ 牛顿内摩擦定律：剪切力： dy du μ τ=，内摩擦力：dy du A T μ= 动力粘度： ρυ μ= 完全气体状态方程：RT P =ρ 压缩系数： dp d 1dp dV 1ρρκ= -=V （N m 2 ）膨胀系数：T T V V V d d 1d d 1ρρα - == (1/C ?或1/K) 第二章流体静力学+ 流体平衡微分方程： 01;01;01=??-=??-=??- z p z y p Y x p X ρρρ 液体平衡全微分方程：)(zdz ydy xdx dp ++=ρ 液体静力学基本方程：C =+ +=g p z gh p p 0ρρ或绝对压强、相对压强与真空度：a abs P P P +=；v a abs P P P P -=-= 压强单位换算：水银柱水柱mm 73610/9800012 ===m m N at 2/101325 1m N atm = 注： h g P P →→ρ ； P N at →→2m /98000乘以 2/98000m N P a = 平面上的静水总压力：（1）图算法 Sb P = 作用点e h y D +=α sin 1 ) () 2(32121h h h h L e ++= ρ 若01 =h ，则压强为三角形分布，3 2L e y D == ρ 注：①图算法适合于矩形平面；②计算静水压力首先绘制压强分布图， α 且用相对压强绘制。（2）解析法 A gh A p P c c ρ== 作用点A y I y y C xc C D + = 矩形12 3 bL I xc = 圆形 64 4 d I xc π= 曲面上的静水总压力： x c x c x A gh A p P ρ==；gV P z ρ= 总压力z x P P P += 与水平面的夹角 x z P P arct an =θ 潜体和浮体的总压力： 0=x P 排浮gV F P z ρ== 第三章流体动力学基础质点加速度的表达式??? ? ? ? ??? ??+??+??+??=??+??+??+??=??+??+??+??=z u u y u u x u u t u a z u u y u u x u u t u a z u u y u u x u u t u a z z z y z x z z y z y y y x y y x z x y x x x x A Q V Q Q Q Q Q G A = === ? 断面平均流速重量流量质量流量体积流量g udA m ρρ 流体的运动微分方程： t z t y t x d du z p z d du y p Y d du x p X = ??-=??-=??- ρρρ1;1;1 不可压缩流体的连续性微分方程： 0z u y u x u z y x =??+??+?? 恒定元流的连续性方程： dQ A A ==2211d u d u 恒定总流的连续性方程：Q A A ==2211νν 无粘性流体元流伯努利方程：g 2u g p z g 2u g p z 2 2 222 111++=++ρρ 粘性流体元流伯努利方程： w 2 2222111'h g 2u g p z g 2u g p z +++=++ρρ

混凝土侧压力的计算

K1621+193涵洞台身拉杆演算 1、墙身结构尺寸墙身上口尺寸1.05m，下口尺寸为1.78m，墙高2.9m，墙身长37.3m （单侧），每4m设置沉降缝。 2、浇筑过程中混凝土侧压力的计算（取两式中较小值） F=0.22γc t oβ1β2V1/2（公式1） F=γc H（公式2）式中： F—新浇筑混凝土对模板的侧压力，kN/m2； γc—混凝土的重力密度，24kN/m3； t o—新浇混凝土的初凝时间（h）可按实测确定（本段位4h）。当缺乏试验资料时，可采用t o=200/(T+15)=4.76计算（T为混凝土的温度=28）；V—混凝土的浇筑速度m/h（按泵车浇筑速度30m3/h进行控制，浇筑长度按37.3m控制，则混凝土浇筑速度为V=30/（1.05+1.78）/2*37.3=0.6m/h； H—混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度，H=0.6*4=2.4m； β1—外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0，掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2；（本段掺外加剂，取1.2） β2—混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小于30mm时，取0.85；50～90mm时，取1.0；110～150mm时，取1.15。（本段取1.15） F=0.22γc t oβ1β2V1/2=0.22×24×4×1.2×1.15×0.78=22.73kN/m2

F=γc H=24×2.4=57.6kN/m2 取两者较小值22.73kN/m2计算。 3、对拉螺杆受力验算及间距确定各拉杆尺寸容许拉力表螺栓直径（mm）螺纹内径（mm）净面积（mm2）质量（kg/m）容许拉力（N) 12 9.85 75 0.89 12900 14 11.55 105 1.21 17800 16 13.55 144 1.58 24500 18 14.93 174 2 29600 20 16.93 225 2.46 38200 22 18.93 282 2.98 47900 初步拟定该涵洞墙身拉杆采用14拉杆（因实际为全丝拉杆，可采用12拉杆容许拉力进行演算），对拉螺栓取横向800mm，竖向600mm，按最大侧压力计算，每根螺栓承受的拉力为： N=22.73kN/m2×0.6m*0.8m=10.91kN 按拉杆直径为12，查表格得容许应力为12.9KN≥10.91，故拉杆直径及间距均能满足要求。

压力测控系统

本章通过一个压力测控系统的综合设计实例，说明单片机应用系统设计的方法和步骤。 12.1 系统要求设计一压力测控系统，系统的具体要求如下：（1）压力检测检测来自压力传感器输出的电压信号（0～5V），通过 A/D 转换器进行转换。（2）工程变换将转换结果进行工程变换，即将转换结果再转换为压力大小（仅保留整数部分）。（3）键盘用于设置压力的报警值和当前时间。（4）数码 LED显示用于显示压力报警值的上限和下限，并显示当前压力值。压力值在 0～100之间。（5）当前压力值超过报警值时，通过蜂鸣器报警，并控制电机执行相应的动作。压力值低于下限时，合上控制电机正转的继电器，控制电机正转，压力升高，压力值升高到正常范围后，打开正转继电器，电机停转；压力值高于上限时，合上控制电机反转的继电器，控制电机反转，压力值下降到正常范围后，打开反转继电器，电机停转。没有超过报警值时，继电器都打开，电机不转。（6）上位机监控软件设计通过计算机显示当前的压力值以及报警值。 12.2 需求分析需求分析是进行系统设计的基础，主要包括以下几个方面： 1．单片机选型进行单片机选型时，应尽量了解较多种类单片机的性能指标和所集成的资源。根据系统的要求，选用合适的单片机。目前许多单片机具有较高的集成度，因此，如果有模拟量检测的要求时，应尽量选择带有 A/D 转换模块的单片机。并且，应该注意所设计系统的应用场合，选择适当的芯片等级（军用级、工业级和商用级）。 STC12C5410AD 单片机片内集成了 8 通道 10 位高速模数转换器，并且，具有较多的通用 I/O 和片上外设（定时器、 UART等），因此，在本系统的设计中，可以采用 STC12C5410AD 作为系统的检测与控制中心。 2．人机接口的设计选型系统要求使用键盘设置压力的报警上限值和下限值，使用 LED 进行显示。在此，使用 4 、当前值个按键作为系统键盘，选用 8 位 LED 显示，用以显示压力的报警值（上限、下限）和当前时间。传统的键盘和 LED 显示电路设计，一般采用扫描的方式。即，键盘采用扫描方式，LED 显示采用动态扫描方式。键盘和 LED 设计时，公用其中的某些口线。在本例中，键盘采用扫描方式，而 LED采用串行－并行转换芯片 74HC595进行显示。 259

压力角计算公式

2.2滚子摆动从动件盘形凸轮机构的设计如图2所示滚子摆动从动件盘形凸轮机构，摆杆摆动中心C ,杆长为l ，机架OC 长为b ,从动件处于起始位置时，滚子中心处于B 0点，摆杆与机架OC 之间的夹角为0ψ，当凸轮转过?角后，从动件摆过ψ角，滚子中心处于B 点。分析代换后的平面连杆机构OABC ，得从动杆BC 上B 点位移、速度、加速度矢量式： 0()()(π)OA OA AB AB l l b l θθψψ+-=--e e i e （9）式中222 0arccos( )2b l b r lb ψ+-= ()()(π)OA OA AB AB AB b o l l l ωθωθωψψ+=--g g g （10） 22200()()()(π)(π)OA OA AB AB AB AB AB AB b b l l l l l ωθωθεθεψψωψψ--+=------e e g g e （11）注意，在文献[1]』中，从动件的角速度、角加速度在回程时为负，推程时为正，而此处逆时针为正，顺时针为负，所以引用公式时,须添加负号。据矢量方程式（8）（9）（10）式推导可得： 00(1)sin()tan (1)cos() b AB b l b l ωψψωθωψψω - += --+ 当tan 0AB θ≥时，arctan(tan )AB AB θθ= 当tan 0AB θ<时，πarctan(tan )AB AB θθ=+ 2 0200cos (1)cos()cos (1)cos()sin() b AB AB AB b b AB AB AB b l l b l l ωθψψθωωε θψψθψψθωω ?? --++???? = --+++++ AB 杆的方向亦即从动件受力方向，从动件运动垂直于CB 杆方向，凸轮机构压力角为： π 2 o AB a ψψθ= --- (12) 图2摆动滚子盘形凸轮机构的演化 Fig.2 Evolution of disk cam with oscillating roller

压力测量系统的设计

课程设计报告题目：压力测量系统的设计院系：信息与电气工程学院姓名：学号：12894040 专业：电气工程及其自动化指导老师：

目录 1设计内容及要求…………………………………………………………………………2智能电子天平的总体设计分析……………………………………………………………… 2.1 智能电子天平的基本结构 2.2智能电子天平系统的工作原理 2.3 智能电子天平设计的基本思路 3硬件设计………………………………………………………………….. 3.1 总体规划 3.2 主控制器电路 3.3 电源变换电路 3.4 信号放大电路 3.5信号变换电路 3.6 显示电路 4软件设计………………………………………………………………… 4.1 系统应用程序组成 4.2 主程序流程图 4.3 AD采样程序块 4.4 液晶显示程序块 5心得体会………………………………………………………………………………

1设计内容及要求设计一个智能电子天平，可以同时测量两个物体的重量并进行比较。该系统应具有数码管显示、键盘设定、数据存储等功能。设计要求：①测量范围：0~5kg ②测量精度：正负0.1kg ③测量通道：2通道（被测物体重量1通道，参照物体重量1通道） ④供电电源：220V AC 2 、智能电子天平设计总体分析 2.1智能电子天平的基本结构所谓智能电子天平，即可以同时测量两个物体的重量并进行比较的装置。它和电子称的原理类似，都是是利用物体的重力作用来确定物体质量（重量）。智能电子天平可以说是电子称的改进装置，把原有的电子称压力传感器测量端换成两个，相继的数据处理等后续装置做一定的改进即可。 2.2 系统的工作原理电子天平称重系统的工作原理。首先是通过两个压力传感器分别采集到两个被测物体的重量并将其转换成电压信号。输出电压信号通常很小，需要通过前端信号处理电路进行准确的线性放大。放大后的模拟电压信号分别经A/D转换电路转换成数字量通过两个通道被送入到主控电路的单片机中，单片机通过程序结合按键控制译码显示器，从而显示出某个被测物体的重量或是比较结果。在实际应用中，为提高数据采集的精度并尽量减少外界电气干扰，还需要在传感器与A/D芯片之间加上信号调整电路。 2.3 系统设计基本思路按照设计的基本要求，系统可分为四大模块，电源转换模块、数据采集模块、控制器模块、显示器模块。其中数据采集模块由压力传感器、信号的前级处理和A/D转换部分组成。转换后的数字信号送给控制器处理，由控制器完成对该数字量的处理，驱动显示模块完成人机间的信息交换。此部分对软件的设计要求比较高，系统的大部分功能都需要软件来控制。 3、硬件电路设计 3.1 总体规划按照本设计功能的要求，系统由5个部分组成：控制器部分、两个相同的测量部分、

如何进行消火栓栓口静水压力和栓口出水压力的测量

如何进行消火栓栓口静水压力和栓口出水压力的测量？使用“消火栓压力试验装置”测试静压及动压消火栓系统试水检测装置是用于检测室内消火栓的静水压，出水压力，并校核水枪充实水柱的专用装置。 a.测量消火栓栓口的静水压和出水压。现行国家规范中室内消火栓栓口的静水压力不应大开0.8Mpa；消火栓栓口的出压力不应大于0.5Mpa。此外在《高层民用建筑设计防火规范GB50045—95》中还对高层建筑最不利点消火栓的静水压做了如下规定：建筑高度不超过100米时，高层建筑最不利点消火栓静压不应低于0.07Mpa建筑高度超过100米时，高层最不利点消火栓静水压力不应低于0.15Mpa。 b.校核水枪充实水柱。对于建筑物内的消火栓水枪的充实水柱，一般不应小于7米，但甲、乙类厂房，超过六层的民用建筑，超过四层的厂房及库房内充实水柱不应小于10米；高层工业建筑，高架库房内，水枪充料水柱不应小于13米。对于高层民用建筑，建筑高度不超过100米的高层建筑，消防水枪的充实水柱不应小于10米，建筑高层超过100米的高层建筑，充实水柱不应小于13米。主要性能参数： a.型号ZN17-SSZ1型； b.公称通径：65mm c.公称压力：1.0 Mpa; d.压力表量程:0~1.6Mpa; e.压力表精度:1.5级. 使用方法 a.消火栓栓口静水压的测量 (a)将ZN17-SSZ1型试水检测装置连接到火栓栓口； (b)安装好压力表，并调整压力表检测位置使之竖直向上； (C)在ZN17-SSZ1型度水装置出口处装上端盖； (d)缓慢打开消火栓阀门，压力表显示的什为消火栓栓口的静水压(Mpa)； (e)测量完成后，关闭消火栓阀门，旋松压力表，使ZN17-SSZ1型试水检测装置内的水压泄掉，再取下端盖。 b.消火栓栓口出水压力的测量。 (a)将水带连接到消火栓栓口； (b)将水带接到ZN17-SSZ1型试水检测装置的进口； (c)打开消火栓阀门放水此时不应压折水带，压力表显示的水压即为消火栓栓口的水压力。 c.通过ZN17-SSZ1型试水检测装置校核水枪的实水柱可以采取以下的连接的方式：

模板侧压力计算公式

新浇混凝土模板侧压力的计算研究一、实验数据表1.实验测的浇筑速度与最大压力编号浇筑速度V(m/h) 实测值P(kN/m) 编号浇筑速度V(m/h) 实测值P(kN/m) 1 0.22 11.68 23 2.92 46.73 2 0.25 14.60 24 2.92 57.46 3 0.17 28.84 25 3.11 53.89 4 0.38 18.98 26 3.24 58.78 5 0.47 20.08 27 3.43 45.63 6 0.43 38.33 28 3.73 44.54 7 0.63 44.98 29 3.99 44.54 8 0.78 25.19 31 4.65 57.68 9 0.87 30.30 32 4.67 61.33 10 0.83 37.75 33 4.79 62.57 11 1.05 41.62 34 4.97 72.29 12 1.24 47.83 35 5.62 65.57 13 1.51 34.32 36 5.95 75.06 14 1.78 49.87 37 14.10 79.14 15 1.95 45.27 38 10.00 71.14 16 2.00 40.30 39 15.70 74.79 17 2.10 45.85 40 3.29 38.00 18 2.12 52.21 41 15.81 80.80 19 2.24 57.32 42 4.13 52.00 数据编号1至36为之前规范给出的图中已测的的数据，其中考虑到如今泵送混凝土的坍落度普遍偏高，按照规范中坍落度的修正我们在实测值上乘以了1.15。温度与混凝土侧压力的关系，采用线性比例关系图。通过以上修正，表中的实测值实际上是经过修正，换算成温度200C ，坍落度12~16cm 下的模板侧压力值。二、实验数据分析依旧采用幂函数的关系即n P KV 来描述侧压力同浇筑速度的关系，对表中的测试数

微机原理课程设计压力测量系统的设有硬件电路图计样本

序号: 课程设计 ( 微机原理及应用A) 二○一一年七月八日

课程设计任务书及成绩评定课题名称压力测控系统的设计 I、题目的目的和要求: 设计一个对压力传感器的信号进行检测并在LED数码显示器上显示压力值的系统, 当压力低于30pa时, 黄灯闪烁, 闪烁周期为1秒。当压力高于150pa 时, 红灯闪烁。LED的显示内容为P=XXX。X为测试值。 II、设计进度及完成情况

III、主要参考文献及资料《微型计算机原理及应用》清华大学出版社郑学坚周斌《微型计算机技术及应用》清华大学出版社史嘉权《微机原理与接口技术基础与应用》海洋出版社邓振杰《微机原理与接口技术实验及课程设计》西南交通大学出版社杨斌《单片机原理及接口技术》清华大学出版社梅丽凤王艳秋学科部主任( 签字) Ⅵ、成绩评定:

设计成绩: ( 教师填写) 指导老师: ( 签字) 二○一一年七月八日一、设计要求设计一个对压力传感器的信号进行检测并在LED数码显示器上显示压力值的系统, 当压力低于30pa时, 黄灯闪烁, 闪烁周期为1秒。当压力高于150pa时, 红灯闪烁。LED的显示内容为P=XXX。X为测试值。二.设计思想压力测试系统的设计, 必然要牵涉到压力的感应与转化, 因此必须要有压力传感与A/D转换器。将自然中的模拟量转化为电压信号, 再转化位数字信号进行处理。一个小型的微机系统, 必须要有8086cpu来进行整体的控制, 将其经过8255与A/D传感器进行连接。这就是这个系统的主要框架。而具体的应用框架则是在主要的框架上添加。要当压力低于30pa时, 黄灯闪烁。当压力高于150pa时, 红灯闪烁。则应添加8255。模块。经过编程来控制黄灯与红灯的亮灭情况, 考虑到要进行比较, 因此我用了两个比较器进行数据的比较。同时, 由于灯要闪烁, 闪烁周期要一秒, 因此我们考虑到还要加一个8253芯片去控制。但根据个人情况, 这个模块我省略了。而至于LED显示, 且显示内容为三位。我只在程序之中体现, 而在硬件图中没有去

学习情境一静水压强与静水压力计算

学习情境一静水压强与静水压力计算 1.1液体的认知 1.1.1液体的基本特性一、液体与固体、气体的区别自然界物质分为气体,固体和液体. 固体的主要特性是有：固定的形状,在外力作用下不易变形。液体和气体统称为流体，其共同特性是易流动和变形，液体和气体的主要区别是在外力的作用下液体不易压缩,而气体易压缩。所以液体：易流动、不易压缩。二、连续介质的概念在实际水流中,由水分子组成,水分子与水分子之间存在有空隙,如果按实际情况去研究,是相当困难的,由于水力学是为工程服务的,不需研究水分子的运动(即微分运动)情况,只需研究宏观的机械运动,而分子间的空隙与研究的的范围相比小的多,在水力学研究中,认为研究工作的液体是由无数的液体质点组成的无空隙的连续体——这种抽象化的液体模型即为1753年由欧拉提出来的连续介质假设。因此我们研究的液体是均质等向的连续介质。有了连续介质的概念,我们就可以用数学中的连续函数理论来研究液体的运动。 1.1.2液体的主要物理力学性质（一）惯性惯性——物体保持原有运动状态的性质。惯性用惯性力来表示,其大小为，ma F -= 由此可见惯性力又可用质量力来表示 m 大F 大,m 小F 小。对于均质液体来说,质量可用密度来表示。 V m = ρ 3 m kg 3 cm k g 同一液体随温度和压强变化,但变化甚小，一般可看成是常数。当一个标准大气压下4=T ℃, m kg /1000=ρ。（二）万有引力特性万有引力特性——运动物体之间相互吸引的性质，地球对物体的吸引力为重力或重量。 mg G = 单位 N kN g ——重力加速度，2 /8.9s m g = 均质液体,重力用容重(重度): g V mg V G ργ=== 3/8.9m kn =γ 3 /3.133m kn =γ 例1：已知某液体的36m V =，3/3.983m kg =ρ,求该液体的质量和容重。解：因为 V m =ρ )(8.589963.983kg V m =?==ρ)(3.96368.93.9833m N g =?==ργ

齿轮压力角计算修订稿

齿轮压力角计算 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

显然，图2中的图2 αk即为渐开线上K点的压力角。由图可知： cosαk=ON/OK=rb/Rk 参考文献：卢玉明.机械设计基础.高等教育出版社,1998 齿轮模数 “”是指相邻两轮齿同侧齿廓间的齿距t与圆周率π的比值(m＝t/π)，以毫米为单位。模数是模数制轮齿的一个最基本参数。模数越大，轮齿越高也越厚，如果的齿数一定，则轮的径向尺寸也越大。模数系列标准是根据设计、制造和检验等要求制订的。对於具有非直齿的齿轮，模数有法向模数mn、端面模数ms与轴向模数mx的区别，它们都是以各自的齿距(法向齿距、端面齿距与轴向齿距)与圆周率的比值，也都以毫米为单位。对於锥齿轮，模数有大端模数me、平均模数mm和小端模数m1之分。对於刀具，则有相应

的刀具模数mo等。标准模数的应用很广。在公制的齿轮传动、蜗杆传动、同步齿形带传动和棘轮、齿轮联轴器、花键等零件中，标准模数都是一项最基本的参数。它对上述零件的设计、制造、维修等都起着基本参数的作用(见圆柱齿轮传动、蜗杆传动等)。齿轮计算公式: 分度圆直径 d=mz m 模数z 齿数齿顶高ha=ha* m 齿根高hf=(ha*+c*)m 齿全高h=ha+hf=(z ha*+c*)m ha*=1 c*= 图片中的应该两箭头之间距离是渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸的计算一、渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称

(整理)压力前池水位计算.

第二章水电站引水道建筑物第一节引水道引水道的功用是集中落差，形成水头，将水流输送到水电站厂房，然后将发电后的水流(称为尾水)排到原河道。引水道分为无压引水道和有压引水道两类。无压引水道的特点是具有自由水面，引水道承受的水压不大，适用于无压引水式水电站，河道或水库的水位变化不大。在结构型式上，无压引水道最常用的是渠道和无压隧洞。渠道常沿山坡等高线布置，受地形及地质条件制约，其长度和开挖工程量较大，且运行期要经常维护、修理，但由于在地表面施工，因而比较方便，中小型电站常采用渠道引水。某些特殊情况下，如崎岖的山坡等，可能无法沿着不规则的等高线布置引水道，则对较深的峡谷可采用渡槽越过，对较浅的峡谷用倒虹吸穿越，对山岭用无压隧洞穿过。有压引水道的特点是引水道内为压力流，承受的水压力较大，适用于有压引水式水电站，河道或水库水位变幅较大。有压隧洞是最常用的结构型式，它可以利用岩体承受内水压力和防止渗漏。在很特殊的情况下，有压引水道可采用压力管道。一、引水渠道 (一) 水电站引水渠道的要求水电站的引水渠道与一般灌溉和供水渠道不同。电网中一天负荷变化很大，水电站一般起调峰作用，引用流量随负荷变化而变化，通常将水电站的引水渠道称为动力渠道。水电站引水渠道应满足以下基本要求： (1) 有足够的输水能力。当电站负荷发生变化时，机组的引用流量也随之变化。为使引水渠道能适应由于负荷变化而引起的流量变化要求，渠道必须有合理的纵坡和过水断面。一般按水电站的最大引用流量Q max设计。 (2) 水质要符合要求。防止有害污物和泥沙进入渠道，渠道进口、沿线及渠末都要采取拦污、防沙、排沙措施。 (3) 运行安全可靠。应尽可能减少输水过程中的水量和水头损失，因此渠道要有防冲、防淤、防渗漏、防草、防凌等功能。渠道内水流速度要小于不冲流速而大于不淤流速。渠道的渗漏要限制在一定范围内，过大的渗漏不仅造成水量损失，而且会危及渠道安全。渠道中长草会增大水头损失，降低过水能力，在易长草季节，维持渠道中的水深大于1.5m及流速大于0.6m/s可拟制水草的生长。渠道中加设护面既可减小糙率，又可防渗、防冲、防草、有利于维护边坡稳定，保证电站出力，但工程造价增加。在严寒季节，水流中的冰凌会堵塞进水口的拦污栅。为了防止冰凌的生成，可暂时降低水电站出力，使渠道流速小于0.45m/s~0.60m/s，并迅速形成冰盖。为了保护冰盖，渠内流速应限制在1.25m/s以下，并防止过大的水位变动。