结构基础辅导之达朗伯原理.doc

上学吧（） 结构基础辅导之达朗伯原理 达朗伯原理是一种解决非自由质点系动力学问题的普遍方法。这种方法将质点系的惯性力虚加在质点系上， 使动力学问题可以应用静力学写平衡方程的方法来求解，故称为动静法，动静法在工程技术中得到广泛的 应用。 (一)惯性力 当质点受到其他物体的作用而改变其原来运动状态时，由于质点的惯性产生对施力物体的反作用力， 称为质点的惯性力。惯性力的大小等于质点的质量与其加速度的乘积，方向与加速度的方向相反，并作用 在施力物体上。惯性力的表达式为 (二)达朗伯原理 在非自由质点m运动中的每一瞬时，作用于质点的主动力f、约束反力n和该质点的惯性力fi构成一 假想的平衡力系。这就是质点达朗伯原理，其表达式为 势能 质点或质点系在势力场中从某一位置运动到零位置时，有势力的功称为质点或质点系在该位置的势能。 在不同势力场中势能的表达式如表4-3-7。 第 1 页，共 8 页 上学吧为您提供“结构工程师”考试复习资料下载（/share/c6_s68.html）  上学吧（） 边界层的基本概念 在黏性流体绕固体的流动中，当雷诺数相当大时，’紧贴固体表面的流体与壁面之间没有相对运动。稍 微离开壁面的流体层受其影响速度也较小。在壁面的外法线方向上流体的流速由零开始迅速增大，在壁面 附近形成了一层流速梯度很大的区域，称为边界层。在边界层中，黏性力是不能忽略的。而在边界层外则 可以看作是理想流体的流动。一般情况下边界层是很薄的，黏性作用被限制在一薄层中，比较容易得到解 决。边界层以外的广大区域中的流动又可按理想流体流动来求解。这样就简化了复杂的黏性流体流动，推 动了流体力学的发展。 流体静压强的分布规律 (一)重力作用下静压强的基本方程 在容器中，取一圆柱体，它的水平截面积为dA(图6-2-3)，在重力作用下，水平方向因表面力大小相 等，方向相反。在竖直方向，作用在底面的压力等于p，方向向上;顶面的压力等于p+dp，方向向下;质量 力是重力pgdzdA方向向下，各力处于平衡状态，有pdA—(p+dp)dA—pgdAdz=0，用dA遍除各项可得 对于不可压缩流体ρ 为常数，积分上式得 将自由液面z=z0,p=p0代入，求得积分常数c=p0+ρ gz0代入上式，并用液面下的深度z0-z=h代入可 得 第 2 页，共 8 页 上学吧为您提供“结构工程师”考试复习资料下载（/share/c6_s68.html）  上学吧（） 也有教材中用符号γ =ρ g，表示单位体积流体的重量上式成p=p0+γ h表示。 式(6-2-3)就是重力作用下的静压强基本方程式。它说明在静止流体中，任一点的压强 等于表面压强 加上单位面积(A=1)的液体柱重量(pghA)。利用它可求出静止流体中任一点压强值。从基本方程可以看出下 面一些规律来： 根据式(6-2-3)可知，自由表面压强加变化，液体内所有各点压强都随着变化，这个表面不一定是自 由表面。例如，在密闭容器中的表面加一活塞，当活塞对容器加压所产生的压强将等值地传递到液体中的 各点，这就是帕斯卡定理。 在重力作用下的静止均质流体中，自由表面深度h相等各点，压强相等。压强相等各点组成的面称 为等压面。一般地说，重力作用下的静止流体自由表面是等压面且和重力相互垂直。同样，在连通器中两 种不相混杂液体的分界面是水平面也是等压面。 流体密度不同，产生的压强就不同，一个容器装满清水或海水或水银，其容器底的压强不相同。基 本方程在一定范围内也适用于气体，如在空气中由于它的密度只有水的八百分之一，当h不大时，p和p0 可看作相等。 注册结构工程师真题精选及答案解析之单项选择题： 当热水集中采暖系统分户热计量装置采用热量表时，系统的公用立管和入户装置应设于何处？ （A）明装于楼梯间 （B）设于邻楼梯间或户外公共空间的管井内 （C）明装于每户厨房间 （D）设于邻厨房的管井内 提示：位置应便于物业管理人员管理、控制、维修，选（B）。 分户热计量热水集中采暖系统，在建筑物热力入口处没必要设置何种装置？ （A）加压泵 （B）热量表 （C）流量调节装置 （D）过滤器 提示：暖通规范规定：分户热计量热水集中采暖系统，应在建筑物热力入口处设热量表、差压或流量调节 装置、除污器或过滤器，没必要设置加压泵，选（A）。 当发生事故向室内散发比空气密度大的有害气体和蒸汽时，事故排风的吸风口应设于何处？ （A）接近地面处 （B）上部地带 （C）紧贴顶棚 （D）中部 提示：排除比空气密度大的有害气体和蒸汽，吸风口应接近地面处，选（A）。 对于放散粉尘或密度比空气大的气体和蒸汽，而不同时散热的生产厂房，其机械通风方式应采用哪一种？ （A）下部地带排风，送风至下部地带 （B）上部地带排风，送风至下部地带 （C）下部地带排风，送风至上部地带 （D）上部