一道流体力学的作图题，我不晓得为什么这么做，真诚请教，万分谢过！

dodonaomik

上图：题目，作出四分之三圆柱面ABCD上的压力体图（但只要单位宽度的水平分力Px）
下图：答案
____________________________
my  question:
Px的受力图，为啥是这样的？
1）为什么是倒三角？
2）Px为什么是向右的？而非向左的？
3）箭头2所指，为什么是一个空白区域？
谢谢您

dodonaomik

Px的大小还是，比较好求！


我就是，不知道，受力图怎么画！


希望有仙侠能够言语一二，点拨迷津！

dodonaomik

:这问题，我断断续续思考一年有啦

但，还是找不到突破思路、突破口


但是，还是自己春吧
没有办法，实在想不出来，特来请教！
当然，客观的说，是自己力学的实力太薄弱啦~~~~~

至尊仙

是内部是流体吗？

先不分析其他的，就说说你列出来的那个公式，量纲分析下，密度*g*h是压强，压强*半径能得到什么？不可能是力吧？

dodonaomik

是的！题目就是这样的。2007年武大的研究生入学试题【流体力学】


至于Px，我改进一哈【请见图图】

dodonaomik

计算，请见图片

webmaster

已经回复你的邮件，就按邮件中说的分析就可以了。

至尊仙

dodonaomik 发表于 2015-12-12 12:33
计算，请见图片

你先标明哪是长，哪是宽，哪是高，坐标系。

dodonaomik

我算是想通了！


但问题又来了：
怎么，Px的压力图，会呈线形状的呢？
我计算出来，却是曲线，我哪里计算错误了呢？

周华

你忘了受力曲面也有夹角哦

dodonaomik

  Yesterday  night ,I  tried  another   method~~~en.....yes,
it  still  made  me  feel   disappointed.
    The  calculation.......please   see  the  figure

周华

dodonaomik 发表于 2015-12-14 12:33
Yesterday  night ,I  tried  another   method~~~en.....yes,
it  still  made  me  feel   disappoint ...

1、根据已知条件，D点压强等于外部大气压。
2、圆柱容器内部，D点以上高度为h处的压强为[math]P=P_{atm}- \rho gh[/math]，于是容器壁面内外合力就等于[math]- \rho gh[/math]。
3、在静止液体中，压强在各个方向上相等，所以x方向的压强Px也等于[math]- \rho gh[/math]，这就解释了主贴中的前两个问题。第三个问题是因为原本就没要求你画出2的压强分布，所以答案中就没给出这一段的压力。

这里要注意的是原题问的是Px沿圆柱壁面的分布，每点的Px实际上是指单位面积上的压力，所以实际上就是计算沿高度方向的压强分布，于是答案就是你主贴里贴出来的那个倒三角。

dodonaomik

上三：分析
下二：问题

dodonaomik

上楼的分析，太粗糙，显然有错误

这个楼，终结一哈
无比感谢周华老师的倾心倾力徳帮助

至尊仙

dodonaomik 发表于 2015-12-14 14:34
上楼的分析，太粗糙，显然有错误

这个楼，终结一哈

你这个问题我倒是有点不同的意见。
静压状态的压强各向同性这是没问题的，压力是压强与单位面积的乘积，你的压强确实是线性变化的，因为这影响压强的因素只有高度，但是影响压力变化的还有面积因素，这个是和角度有关了。从你的分析中可以看出，Px是压力，但你的面积始终用的单位面积，那么压力的方向应该是该处单位面积的法向，之后在分解到Px方向才是真正的Px方向上的力。或者说这个地方应该用Px方向的投影面积，这一点我觉得是你这个问题理解中最大的误区。曲线没有问题，那是压力分布图，倒三角直线也没问题，这个是压强分布图。