《水力学》课后习题答案
(完整版)水力学答案
第一章 绪论1—1.20℃的水2.5m 3,当温度升至80℃时,其体积增加多少? [解] 温度变化前后质量守恒,即2211V V ρρ= 又20℃时,水的密度31/23.998m kg =ρ 80℃时,水的密度32/83.971m kg =ρ 321125679.2m V V ==∴ρρ 则增加的体积为3120679.0m V V V =-=∆1-2.当空气温度从0℃增加至20℃时,运动粘度ν增加15%,重度γ减少10%,问此时动力粘度μ增加多少(百分数)?[解] 原原ρννρμ)1.01()15.01(-+==原原原μρν035.1035.1==035.0035.1=-=-原原原原原μμμμμμ此时动力粘度μ增加了3。
5%1—3.有一矩形断面的宽渠道,其水流速度分布为μρ/)5.0(002.02y hy g u -=,式中ρ、μ分别为水的密度和动力粘度,h 为水深。
试求m h 5.0=时渠底(y =0)处的切应力。
[解] μρ/)(002.0y h g dydu-=)(002.0y h g dydu-==∴ρμτ 当h =0.5m ,y =0时)05.0(807.91000002.0-⨯⨯=τPa 807.9=1—4.一底面积为45×50cm 2,高为1cm 的木块,质量为5kg ,沿涂有润滑油的斜面向下作等速运动,木块运动速度u=1m/s ,油层厚1cm ,斜坡角22.620(见图示),求油的粘度.[解] 木块重量沿斜坡分力F 与切力T 平衡时,等速下滑yu AT mg d d sin μθ== 001.0145.04.062.22sin 8.95sin ⨯⨯⨯⨯==δθμu A mg s Pa 1047.0⋅=μ1-5.已知液体中流速沿y 方向分布如图示三种情况,试根据牛顿内摩擦定律yud d μτ=,定性绘出切应力沿y 方向的分布图.[解]1—6.为导线表面红绝缘,将导线从充满绝缘涂料的模具中拉过。
水力学课后答案
1 2 6 11答案在作业本2.12 (注:书中求绝对压强)用多管水银测压计测压,图中标高的单位为m ,试求水面的压强0p 。
解: ()04 3.0 1.4p p g ρ=--265.00a p =+(kPa )答:水面的压强0p 265.00=kPa 。
2-12形平板闸门AB ,一侧挡水,已知长l =2m ,宽b =1m ,形心点水深c h =2m ,倾角α=︒45,闸门上缘A 处设有转轴,忽略闸门自重及门轴摩擦力,试求开启闸门所需拉力T 。
解:(1)解析法。
10009.80721239.228C C P p A h g bl ρ=⋅=⋅=⨯⨯⨯⨯=(kN )2-13矩形闸门高h =3m ,宽b =2m ,上游水深1h =6m ,下游水深2h =,试求:(1)作用在闸门上的静水总压力;(2)压力中心的位置。
解:(1)图解法。
压强分布如图所示:∵ ()()12p h h h h g ρ=---⎡⎤⎣⎦14.71=(kPa )14.713288.263P p h b =⋅⋅=⨯⨯=(kN ) 合力作用位置:在闸门的几何中心,即距地面(1.5m,)2b 处。
(2)解析法。
()()111 1.56 1.5980732264.789P p A g h hb ρ==-⋅=-⨯⨯⨯=(kN )()120.250.75 4.6674.5=⨯+=(m ) ()222 1.539.80732176.526P p A g h hb ρ==-⋅=⨯⨯⨯=(kN )()22211111130.75 3.253C CD C C C C I I y y y y A y A ⎛⎫=+=+=+= ⎪⎝⎭(m ) 合力:1288.263P P P =-=(kN )合力作用位置(对闸门与渠底接触点取矩):1.499=(m )答:(1)作用在闸门上的静水总压力88.263kN ;(2)压力中心的位置在闸门的几何中心,即距地面(1.5m,)2b 处。
水力学课后习题答案
0 绪论 1 水静力学2 液体运动的流束理论3 液流型态及水头损失4 有压管中的恒定流5 明渠恒定均匀流6 明渠恒定非均匀流7 水跃8 堰流及闸孔出流9 泄水建筑物下游的水流衔接与消能 10 有压管中的非恒定流 11 明渠非恒定流12 液体运动的流场理论 14 恒定平面势流 15 渗流18 相似原理和模型试验基础0 绪论0.1 ρ=816.33kg/m 3 0.2 当y =0.25H 时Hu dy dum 058.1≈ 当y=0.5H 时Hu dy dum 84.0≈ 0.4 f = g0.5 h 的量纲为[L] 0.6 F f =184N0.7 K=1.96×108N/m 2 dp=1.96×105N/m 21 水静力学1.1 Pc=107.4KN/m 2 h=0.959m1.2 P B -P A =0.52KN/m 2 P AK =5.89KN/m 2 P BK =5.37KN/m 21.3h1=2.86m h2=2.14m 内侧测压管内油面与桶底的垂距为5m,外侧测压管内油面与桶底的垂距为4.28m。
1.4Pc=27.439KN/m21.5P M=750.68h KN/m21.6P2-p1=218.05N/m21.7γ=BA BrAr BA++1.8P=29.53KN 方向向下垂直底板P=0 1.9W=34.3rad/s W max=48.5rad/s1.10a=L hHg)(2-1.12 当下游无水Pξ=3312.4KN(→) P2=862.4KN(↓)当下游有水Pξ=3136KN(→) P2=950.6KN(↓)1.13 T=142.9KN1.14 当h3=0时T=131.56KN 当h3=h2=1.73m时T=63.7KN 1.15 0-0转轴距闸底的距离应为1.2m1.16 P=4.33KN L D=2.256m(压力中心距水面的距离)1.17 P=567.24KN1.19 P=45.54KN 总压力与水平方向夹角φ=14º28´1.20 Pξ=353KN Pζ=46.18KN 方向向下1.21 H=3m1.22 δ=1.0cm1.23 F=25.87KN (←)2 液体运动的流束理论2.1 Q=211.95cm3/s V=7.5cm/s2.2 h w=3.16m2.3γ2p=2.35m2.4 P K1=63.8KN/m2 2.5 Q=0.00393m3/s 2.6 Q=0.0611m3/s2.7 μ=0.985 2.8 Q=0.058m 3/s2.9 S 点相对压强为-4.9N /cm 2,绝对压强为4.9N/cm 2 2.10 V 3=9.9m/s Q=0.396m 3/s 2.11 R ξ=391.715KN(→)2.12 R=3.567KN 合力与水平方向夹角β=37º8´ 2.13 R ξ=98.35KN(→) 2.14 R ξ=2988.27KN(→) 2.15 R ξ=1.017KN(←) 2.16 R ξ =153.26KN(→)2.17 α=2 34=β2.18 F=Rmv 22.19 Q=g 2μH 2.5 2.20 F=C d L222ρμ2.21 m p A44.2=γm p B44.4=γ2.22 Q 1=+1(2Q cos )α )cos 1(22α-=QQ 2.23 R=2145KN α=54º68´ 2.24 m=3.12kg2.25 T 充=24分34秒 T 放=23分10秒3. 液流型态及水头损失3.1 d 增加,Re 减小 3.2 R e =198019.8>2000 紊流 3.3 R e =64554>500紊流 3.4 cm 0096.00=δ3.5320=u v 当时v u x = h y m 577.0≈ 3.6 Q3min1654.0m =/s 20/24.33m N =τ3.7 当Q=5000cm 3/s 时,Re=19450紊流2.00=∆δ 光滑管区027.0=λ当Q =20000cm 3/s 时 Re=78200紊流775.00=∆δ 过渡粗糙区026.0=λ当Q =200000cm 3/s 时 Re=780000紊流1.70=∆δ 粗糙区 023.0=λ若l =100m 时Q =5000 cm 3/s 时 h f =0.006m Q=2000 cm 3/s 时 h f =0.09m Q =200000 cm 3/s 时 h f =7.85m 3.8 λ=0.042 3.9 n=0.011 3.10 ξ=0.29 3.11 Q=0.004m 3/s 3.12 ∆h=0.158m 3.13 Z=11.1m 3.14 ξ=24.74 有压管中的恒定流4.1 当n=0.012时 Q=6.51 m 3/s 当n=0.013时 Q=6.7m 3/s当n=0.014时 Q=6.3 m 3/s4.2 当n=0.0125时 Q=0.68 m 3/s 当n=0.011时 Q=0.74 m 3/s 当n=0.014时 Q=0.62 m 3/s 4.3 Q m ax =0.0268 m 3/s Z=0.82m4.4 当n=0.011时 H=7.61 m 当n=0.012时 H=7.0 m 4.5 H t =30.331m4.6 n 取0.012 Q=0.5 m 3/s h m ax v =5.1m 4.7 n 取0.0125时 H A =21.5m 水柱高 4.8 Q 1=29.3L/s Q 2=30.7L/s ∇=135.21m4.9 H=0.9m4.10 Q2=0.17 m3/s Q3=0.468 m3/s4.11 Q1=0.7 m3/s Q2=0.37 m3/s Q3=0.33 m3/s4.12 H1=2.8m4.13 Q=0.0105 m3/s P=10.57KN/m2B4.14 Q1=0.157 Q25 明渠恒定均匀流5.1 V=1.32m/s Q=0.65 m3/s5.2 Q=20.3 m3/s5.3 Q=241.3 m3/s5.4 h=2.34m5.5 h=1.25m5.6 b=3.2m5.7 b=71m V=1.5 m/s大于V不冲=1.41 m/s 故不满足不冲流速的要求5.8 当n=0.011时i=0.0026 ∇=51.76m当n=0.012时i=0.0031 当n=0.013时i=0.0036当n=0.014时i=0.00425.9 i=1/3000 V=1.63m/s<V允满足通航要求5.10 n=0.02 V=1.25m/s5.11 当n=0.025时b=7.28m h=1.46m当n=0.017时b=6.3m h=1.26m当n=0.03时b=7.8m h=1.56m5.12 h f=1m5.13 Q=4.6 m3/s5.14 Q=178.2m3/s5.15 h m=2.18m b m=1.32m i=0.00036∇=119.87m Q1=45.16m3/s Q2=354.84 m3/s5.1626 明渠恒定非均匀流6.1 V w=4.2m/s Fr=0.212 缓流6.2 h k1=0.47m h k2=0.73m h01=0.56m> h k1缓流h02=0.8m> h k2缓流6.3 h k=1.56m V k=3.34m/s V w=5.86m/s h k > h0缓流V w>V缓流6.5 i K=0.00344> i缓坡6.7 L很长时,水面由线为C0、b0 b2型。
水力学课后习题答案 (2)
水力学课后习题答案问题1分析:根据题目所给条件,可以得出以下信息: - 原水泵的扬程为15米; - 新水泵的额定功率为0.8千瓦,效率为0.9; - 新水泵的扬程为20米; - 单位时间内水的流量不变。
要求:求原水泵的额定功率。
解答:设原水泵的额定功率为P1(单位:千瓦)。
由题目可知,P1 = H1*Q1/η1,其中H1为原水泵的扬程,Q1为单位时间内水的流量,η1为原水泵的效率。
根据题目可知,H1 = 15米,Q1不变。
则有 P1 =15*Q1/η1。
又,由于单位时间内水的流量Q1不变,所以新水泵的流量Q2也不变。
即Q1 = Q2。
因此,新水泵的额定功率P2(单位:千瓦)可以表示为 P2 = H2*Q2/η2,其中H2为新水泵的扬程,η2为新水泵的效率。
根据题目可知,P2 = 0.8千瓦,H2 = 20米,η2 = 0.9。
则有 0.8 = 20*Q2/0.9。
将上式整理,得到 Q2 = 0.8*0.9/20 = 0.036立方米/秒。
由于Q1 = Q2,所以Q1 = 0.036立方米/秒。
将Q1 = 0.036代入P1 = 15Q1/η1,可得 P1 = 150.036/η1。
因此,原水泵的额定功率P1等于15*0.036/η1。
问题2分析:根据题目所给条件,可以得出以下信息: - 水泵的扬程为12米; - 水泵的额定功率为3.2千瓦; - 水泵的效率为0.85;- 单位时间内水的流量不变。
要求:求单位时间内水的流量。
设单位时间内水的流量为Q(单位:立方米/秒),根据题目可知,P = H*Q/η,其中P为水泵的额定功率,H为水泵的扬程,η为水泵的效率。
根据题目可知,P = 3.2千瓦,H = 12米,η = 0.85。
则有3.2 = 12*Q/0.85。
将上式整理,得到 Q = 3.2*0.85/12 = 0.2267立方米/秒。
因此,单位时间内水的流量为0.2267立方米/秒。
问题3分析:根据题目所给条件,可以得出以下信息: - 水泵的额定功率为2.5千瓦;- 水泵的效率为0.75;- 水泵的扬程为15米。
水力学黄儒钦课后习题答案
水力学黄儒钦课后习题答案水力学是研究液体在静止和运动状态下的力学性质的学科。
在学习水力学的过程中,习题是非常重要的一部分,通过解答习题可以加深对理论知识的理解和应用。
黄儒钦的水力学课后习题是一本经典的教材,下面将为大家提供一些习题的解答。
1. 一个长方形的水箱,长为L,宽为B,高为H,水箱的一侧有一个小孔,小孔的直径为d。
求小孔处的水压力。
解答:根据水压力公式P = ρgh,其中P为压力,ρ为液体的密度,g为重力加速度,h为液体的高度。
小孔处的水压力可以用公式P = ρgh计算,其中ρ为水的密度,g为重力加速度,h为小孔处的液体高度。
小孔处的液体高度可以用三角函数计算,设小孔到水面的距离为x,则小孔处的液体高度为H - x。
综上所述,小孔处的水压力为P = ρg(H - x)。
2. 一个半径为R的圆柱形容器,底部有一个小孔,小孔的直径为d。
求小孔处的水速度。
解答:根据伯努利定理,液体在流动过程中,沿着流线方向,压力、速度和高度之间存在着一定的关系。
设小孔处的水速度为v,根据伯努利定理,可以得到P + 1/2ρv^2 + ρgh = 常数。
其中P为压力,ρ为液体的密度,v为液体的速度,g为重力加速度,h为液体的高度。
由于小孔处的液体高度为0,所以可以得到P + 1/2ρv^2 = 常数。
设容器底部的压力为P0,容器顶部的压力为P1,容器底部的速度为v0,容器顶部的速度为v1,则P0 + 1/2ρv0^2 = P1 + 1/2ρv1^2。
由于容器底部的液体高度为H,容器顶部的液体高度为0,所以可以得到P0 +1/2ρv0^2 + ρgH = P1。
由于小孔处的压力等于容器底部的压力,小孔处的速度等于容器底部的速度,所以可以得到P + 1/2ρv^2 = P0 + 1/2ρv0^2。
综上所述,小孔处的水速度为v = sqrt(2gH)。
3. 一个高度为H的倾斜水槽,水槽的倾角为θ,水槽的底部有一个小孔,小孔的直径为d。
水力学课后习题答案
水力学课后习题答案题目1题目描述一种新型的水泵每秒输送10.2立方米的清水,并提升20米。
假设泵效率为80%,求:1.泵的功率2.泵扬程答案1.根据泵的功率公式:功率 = 流量 × 运动高度 × 重力加速度 / 泵效率其中,流量为10.2立方米/秒,运动高度为20米,重力加速度为9.8米/秒²,泵效率为80%。
则,功率 = 10.2 × 20 × 9.8 / 0.8 = 2509.5瓦特所以,泵的功率为2509.5瓦特。
2.泵扬程即为水泵提升的高度,根据题目描述,泵提升高度为20米。
所以,泵扬程为20米。
题目2题目描述一个开放水槽的宽度为2米,深度为1.5米。
水沿着水槽的上边缘以0.1米/秒的速度流动。
求:1.水的流量2.该水槽的截面积和流速答案1.水的流量可以通过水的截面积和水的流速相乘来计算。
水槽的宽度为2米,深度为1.5米,所以水的截面积为2 × 1.5 = 3平方米。
水的流速为0.1米/秒。
所以,水的流量 = 水的截面积 × 水的流速 = 3 × 0.1 = 0.3立方米/秒所以,水的流量为0.3立方米/秒。
2.该水槽的截面积即为水槽的宽度乘以深度,所以截面积为2 × 1.5 = 3平方米。
流速即为水流动的速度,所以流速为0.1米/秒。
所以,该水槽的截面积为3平方米,流速为0.1米/秒。
题目3题目描述一根半圆形的水管底面内半径为0.4米,高度为1.2米。
如果水管被打开,水从底端流出的速度为3米/秒。
求:1.水的流量2.水的压强答案1.水的流量可以通过水的底面积和水的速度相乘来计算。
水管底面的面积为半圆形的面积,即底面半径的平方乘以π的一半。
所以,底面积 = 0.4 ×0.4 × 3.14159 / 2 = 0.2513平方米。
流速为3米/秒。
所以,水的流量 = 底面积 × 流速 = 0.2513 × 3 = 0.7538立方米/秒所以,水的流量为0.7538立方米/秒。
水力学课后答案详解
答案说明以下答案是由老师自己做出来的,其中的每一题的画图都省略了,希望同学们自己在做题过程中补充上完整的图形。
在答案电子话过程中可能会有一些错误,希望同学们可多提宝贵意见。
第二章作业答案2-9 10(1.5 1.0)53.9a p p g p kpa ρ=+--=11151.9abs a p p p kpa =+= 20(1.50.5)58.8a p p g p kpa ρ=+--=22156.8abs a p p p kpa =+=1212 6.5p pZ Z m g gρρ+=+= 2-11 略2-120(2.50.9)(2.00.9)(2.00.7)(1.80.7)0Hg Hg p g g g g ρρρρ+---+---=0265p kpa =2-14 受压面为矩形平面 76.38c P gh kN ρω==34112c b a J m ⋅==289c D c c J y y y ω=+= 所以,作用点至A 点的距离 10'29D y y '=-= 根据合力矩守恒2cos 60'84.9o T P y T kN⋅=⋅=2-18 c P gh ρω=(sin 60)2146.5o ag H abkNρ=-⋅= sin 60(cos 60)o o T G G P f =⋅++⋅45.9T kN =闸门的静水压强分布图为梯形,根据梯形的压力中心距底部距离的计算公式12122()3h h a e h h +=+ 21sin h H h H a θ==-1.13e m =2-21 仅考虑左侧水:11144.1x c x P gh kN ρω== (→) 1134.6z P gV kN ρ== (↑)仅考虑右侧水22211.03x c x P gh kN ρω== (←)2217.32z P gV kN ρ== (↓)综合两侧水1233.08x x x P P P kN =-= (→)1217.32z z z P P P kN =-= (↑) 总压力37.34P kN ==tan ZxP P θ=2-23 分析上半球0x P =232[()]3ZP gVT n n g R H R R n ρρππ===+-第三章作业答案3-32max 000.0342max max 00[(1())]1/20.212/rrQ ud u d r u u r r L sωωωωπ==-=-⋅⋅=⎰⎰0.075/Qv m s ω==3-6 根据连续性方程123Q Q Q =+34/v m s =3-7根据连续性方程123Q Q Q =+234ωω= 22231482.3370.58m mωω==3-11建立能量方程22111222121222122122()2.252hg p p v p v z z g g g gz z p p v v h m g g ααρρρρρρ++=++=---===油油油油油51.1/Q L s μ==3-15在图上12d d 和断面建立能量方程2211122212122220p v p v z z g g g gz z p ααρρ++=++==联立连续性方程 1122v v ωω= 2 4.9/v m s = 在图自由液面和2d 断面建立能量方程221.232v H m g== 3-18 建立能量方程22111222121212221.8 1.680p v p v z z g g g gz m z mp p ααρρ++=++====连续性方程12211.8(1.80.30.12)1.3v v v v ⋅=--⋅=⋅13111.23/5.98/v m s Q v m sω===3-20建立的坐标系比较特别,X 轴沿着1Q 方向,Y 轴与X 轴垂直 根据能量方程可知1268.1/v v v m s ===建立动量方程,沿X 轴方向:11221212cos 600cos 60o oQ v Q v Q v Q Q Q Q Q Qρρρ--=-=+=连续性方程12(1cos 60)2(1cos 60)2o o QQ QQ =+=- 313225.05/8.35/Q m s Q m s==建立动量方程,沿Y 轴方向:0(sin60)1969o y R Q v N ρ=--=3-23 在A-A ,B-B 断面间建立能量方程2.4/3.8/A b v m s v m s==221112221212222175.7p v p v z z g g g gz z p kNααρρ++=++==在A-A ,B-B 断面间建立动量方程沿X 轴方向:1cos 60(cos 60)sin 60sin 60o o A A B B x B ooB B y B p v p v R Q v v p v R Qv ρρ--=-+=-54555984y x R N R N==3-24 (1)建立能量方程2212120022v v h h g g++=++连续性方程1122h v h v =3228.9215)998(v v +⨯⨯=+ 0294107232=+-v v s m v /512.82= m h v v h 762.15512.831212=⨯==(2)以1-1断面和2-2断面之间的水体为控制体,并假设整个坝面对水体的水平反力为F '。
水力学吴持恭课后习题答案
第一章 绪论1-1.20℃的水2.5m 3,当温度升至80℃时,其体积增加多少 [解] 温度变化前后质量守恒,即2211V V ρρ= 又20℃时,水的密度31/23.998m kg =ρ 80℃时,水的密度32/83.971m kg =ρ 321125679.2m V V ==∴ρρ 则增加的体积为3120679.0m V V V =-=∆1-2.当空气温度从0℃增加至20℃时,运动粘度ν增加15%,重度γ减少10%,问此时动力粘度μ增加多少(百分数) [解] 原原ρννρμ)1.01()15.01(-+==Θ原原原μρν035.1035.1==035.0035.1=-=-原原原原原μμμμμμΘ此时动力粘度μ增加了%1-3.有一矩形断面的宽渠道,其水流速度分布为μρ/)5.0(002.02y hy g u -=,式中ρ、μ分别为水的密度和动力粘度,h 为水深。
试求m h 5.0=时渠底(y =0)处的切应力。
[解] μρ/)(002.0y h g dydu-=Θ)(002.0y h g dydu-==∴ρμτ 当h =,y =0时)05.0(807.91000002.0-⨯⨯=τPa 807.9=1-4.一底面积为45×50cm 2,高为1cm 的木块,质量为5kg ,沿涂有润滑油的斜面向下作等速运动,木块运动速度u=1m/s ,油层厚1cm ,斜坡角 (见图示),求油的粘度。
[解] 木块重量沿斜坡分力F 与切力T 平衡时,等速下滑yu AT mg d d sin μθ== 001.0145.04.062.22sin 8.95sin ⨯⨯⨯⨯==δθμu A mg s Pa 1047.0⋅=μ1-5.已知液体中流速沿y 方向分布如图示三种情况,试根据牛顿内摩擦定律yud d μτ=,定性绘出切应力沿y 方向的分布图。
[解]1-6.为导线表面红绝缘,将导线从充满绝缘涂料的模具中拉过。
水力学课后习题答案(共9篇)(共8页)
水力学课后习题答案(共9篇)[模版仅供参考,切勿通篇使用]小学作文水力学课后习题答案(一):压强水头水力学压强和水头有什么关系?课后题书上应该有吧,总水头=重力水头+静压水头+动压水头,重力水头跟高度有关,静压水头跟压强有关,动压水头跟流体流速有关. 水力学课后习题答案(二):·····书课后习题答案····人民教育出版社的好像有一个很严重的问题.1、你没告诉我你用什么版本的书2、你要那本书的哪个答案... 水力学课后习题答案(三):第一章课后习题的所有答案1节一. 3.(1)略(2)略(3)2 4.(1)白色黑色(2)性状分离白毛羊为杂合子,杂合子在自交时会出现性状分离现象2节一. 1(1)×(2)×二,(1)YyRr yyRr (2)黄色皱粒、绿色皱粒1:1 1/4 (3)YyRR、YyRr 2或4 如果是YyRr与yyrr杂交,比值为黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒=1:1:1:1;如果是YyRR与yyrr杂交,比值为黄色圆粒:绿色圆粒=1:1自我检测一.1.× 2.× 3.×这是我参考书上的答案. 水力学课后习题答案(四): 课后第3题答案水力学课后习题答案“斩钉截铁”形容说话办事果断,毫不犹豫.说明在生与死的考验面前,马宝玉丝毫没有犹豫,表现出五壮士坚定不移和不畏牺牲的精神.“石头想雹子一样”形容石头非常密集,想雹子一样迅猛,有力.充分表现出五壮士英勇杀敌的决心和与敌人奋战到底的英雄气概. 水力学课后习题答案(五):课后练习第三题答案.具体些答:1.(1)多了一个别名;开始建筑时间,建成时间,重修时间;损毁原因;历史意义;石狮数量;有汉白玉石碑;是燕京八景之一;77事变由这里开始;是我国重点保护单位.(2)不是,因为课文重点主要是介绍桥,所以其它可以不写.2.(1)写作者在卢沟桥旁寄宿的事(2)它是从作者的第一人称的角度写的,而课文中的是从客观的角度写的.水力学课后习题答案(六):课后题答案,全要,标清题号水力学课后习题答案一、反复阅读课文,找出文中表达作者观点的关键语句.思考一下,作者为什么提出要“敬畏自然”?为什么说“敬畏自然”就是“敬畏我们自己”?表达作者观点的关键语句是:“我们再也不应该把宇宙的其他部分看做只是我们征服的对象,再也不应该把其他生物仅仅看做我们的美味佳肴,而首先应该把它们看做是与我们平等的生命,看做是宇宙智慧的创造物,看做是宇宙之美的展示者,首先应该敬畏它们,就像敬畏我们自己一样.敬畏它们,就是敬畏宇宙,敬畏自然,就是敬畏我们自己.”作者之所以提出要“敬畏自然”,是因为人们常常把人与自然对立起来,宣称要征服自然,这种观点有其合理的一面,但走到极端往往违背自然规律,破坏自然,导致自然界的惩罚.只有认识自然的伟大,爱护自然,人类才能求得与自然的和谐发展.“敬畏自然”之所以就是“敬畏我们自己”,是因为人类与自然都是宇宙智慧的创造物,都是宇宙生命的组成部分,尽管生命的存在形式不同,生命形态有高低之别,但都是平等的生命,都是兄弟,所以敬畏自然,就是敬畏智慧,敬畏生命,就是敬畏我们自己.再则,敬畏自然,就是爱护自然,爱护人类生存的家园,就是爱护我们自己.二、本文许多语句富有哲理,请仔细体会下面几句话的含义,并与同学交流看法.1.人类为自己取得的这些成就而喜形于色,然而,谁能断言那些狼藉斑斑的矿坑不会是人类自掘的陷阱呢?2.宇宙之所以创造智慧生物是为了进行自我认识,为了欣赏她自己壮丽无比的美.3.人类并不孤独,在宇宙中处处是我们的弟兄.本题意在引导学生揣摩课文中富有哲理的语句,加深对课文主旨的理解.1.掉入陷阱,就是危机.这句话的意思是,人类开采煤炭、石油、天然气以及其他各种矿物,留下了无数矿坑,相当于人类给自己“挖坑”,在未来很可能酿成严重后果,危及人类自身.2.这句话的意思是,宇宙创造了人类这种智慧生物,等于宇宙长出了大脑,有了自我认识的工具,人类对宇宙的认识即是宇宙对自己的认识.这句话是把宇宙拟人化,把人类的出现,说成是宇宙有目的的创造.3.宇宙的一切,包括人类,都是宇宙生命的构成部分,人类之外的一切,也是生命的种种存在形式,所以它们与我们是平等的生命,是我们的弟兄.三、本文多处运用反问句.反问是一种用疑问句式来表达确定意思的修辞方法.用否定句来反问,表达的是肯定的意思;用肯定句来反问,表达的是否定的意思.反问的作用是加强语气,加重语言的力量,激发读者的感情,给读者造成深刻的印象.例如“谁说宇宙是没有生命的”?这比用一般判断句“宇宙是有生命的”语气更强烈,意思更肯定.试从课文中找出几个反问句,并把它们变换成一般陈述句,然后比较一下,这两种句式的表达效果有什么不同.本题结合课文学习反问这种修辞手法,体会反问的表达效果.反问句:我们有什么理由和资格嘲笑古人,在大自然面前卖弄小聪明呢?陈述句:我们没有理由和资格嘲笑古人,在大自然面前卖弄小聪明.反问句更有力地强调嘲笑古人、在大自然面前卖弄小聪明是毫无理由、毫无资格的.反问句:谁能断言那些狼藉斑斑的矿坑不会是人类自掘的陷阱呢?陈述句:谁也不能断言那些狼藉斑斑的矿坑不会是人类自掘的陷阱.反问句语气更强烈,更发人深省.反问句:那永恒的运动、那演化的过程,不正是她生命力的体现吗?陈述句:那永恒的运动、那演化的过程,正是她生命力的体现.反问句更能激发读者的思考,语气也更强烈.反问句:你难道没有听到石头里也有生命的呐喊吗?陈述句:你曾听到石头里也有生命的呐喊.反问句语气更强烈,且有催人深思的效果.四、长期以来,人类宣称自己是“万物之灵”,这篇课文的作者却提出人类“只是大自然机体上普通的一部分”,其他生物都是与人类平等的生命.对这个问题,你有什么看法,根据是什么?有兴趣的同学可以组成小组,搜集资料,并出一期“人与宇宙之谜”的专刊.本题旨在培养独立思考精神,培养实事求是、崇尚真知的科学态度,鼓励学生发表自己的看法,鼓励学生与作者平等对话.学生不仅要发表看法,而且应尽量说出根据来.教师应该引导学生搜集资料,根据事实来思考问题,形成自己的看法水力学课后习题答案(七):水力学习题水头损失一章预应力混凝土输水管直径为D=300mm,长度l=500m,沿程水头损失hf=1m.试用谢才公式和海曾威廉公式分别求解管道中的流速.用谢才公式:水力半径R=D/4=/4= ,水力坡度J=hf/l=1/500=糙率n=谢才系数C=R^(1/6)/n=^(1/6)/=50管道中的流速V=C(RJ)^(1/2)=50*(*)^=/s用海森威廉公式:由海森威廉公式D=(^/C^/hf)^(1/)得:V=^^取系数C=100,得V=*100*^*^=/s 水力学课后习题答案(八): 水力学习题盛水容器的形状如图所示,已知各水面的高程△1=,△2=,△3=,△4=,求1,2,3,4点的相对压强?不好意思图形我不会画,是上底长下底短,哪位高手帮忙能解决吗?各点的正常压强求出来后,以其中某一点作为零点其余的各点压强同时减去这点的压强,就是其他点相对与这点的压强水力学课后习题答案(九):求理论力学第七版课后习题答案1、很高兴为您回答,但我没有题目内容啊!2、自己亲自做吧.网上(如:百度文库)可能查找到一些答案,一般不全.对搞不懂的题目,可以上传题目内容,以方便为你回答.。
水力学教程黄儒钦课后答案
F
R
u
A h
0.02
50 5.024 105 1.01N 0.05 103
1-7.两平行平板相距 0.5mm,其间充满流体,下板固定,上板在 2Pa 的压强作用下以 0.25m/s 匀速移动,
求该流体的动力粘度。
[解] 根据牛顿内摩擦定律,得
/ du
dy
2 / 0.25 4103 Pa s
x
1.5
2-6.矩形平板闸门 AB 一侧挡水。已知长 l=2m,宽 b=1m,形心点水深 hc=2m,倾角 =45 o,闸门上
缘 A 处设有转轴,忽略闸门自重及门轴摩擦力。试求开启闸门所需拉力。
[解] 作用在闸门上的总压力:
p0 p0 pa 4900 98000 93100Pa
2-3.多管水银测压计用来测水箱中的表面压强。图中高程的单位为 m。试求水面的绝对压强 pabs。
[解] p0 水 g(3.0 1.4) 汞g(2.5 1.4) 水 g(2.5 1.2) pa 汞g(2.3 1.2)
p0 1.6水 g 1.1汞g 1.3水 g pa 1.1汞g p0 pa 2.2汞g 2.9水g 98000 2.213.610 3 9.8 2.910 3 9.8 362.8kPa
u
[解] 木块重量沿斜坡分力 F 与切力 T 平衡时,等速下滑
mg sin T Adu
dy
mg sin 5 9.8sin 22.62
A u 0.4 0.45 1
0.001
0.1047Pa s
1-5.已知液体中流速沿 y 方向分布如图示三种情况,试根据牛顿内摩擦定律 du ,定性绘出切应力
A
B
水银 2
水12
2-5.水车的水箱长 3m,高 1.8m,盛水深 1.2m,以等加速度向前平驶,为使水不溢出,加速度 a 的允许值 是多少?
水力学课后习题答案
水力学课后习题答案本文档是针对水力学课后习题的答案解析。
以下是每个习题的解答及详细说明。
1. 题目一题目:一个半径为R的水泵,其出口流量为Q,流速为V,试求管道的柱状高度。
解答:根据水泵的流量和流速,我们可以得到流量公式如下:Q = A * V其中,Q是流量,A是管道的截面积,V是流速。
了解到管道的截面积是一个圆形,其面积公式为:A = π * R^2因此,我们可以将流量公式代入截面积公式,得到新的公式:Q = π * R^2 * V整理得到:h = Q / (π * R^2 * g)其中,h是管道柱状高度,g是重力加速度。
该公式可以求得管道柱状高度。
2. 题目二题目:一个半径为R的水泵,其出口流量为Q,管道柱状高度为h,试求流速V。
解答:根据题目给出的条件,我们可以利用公式解答。
从上一题的解答中我们已经知道:Q = π * R^2 * Vh = Q / (π * R^2 * g)将第一个公式中的 V 提出,得到:V = Q / (π * R^2) = (h * g * π * R^2) / (π * R ^2)简化后得到:V = h * g该公式可以求得流速。
3. 题目三题目:在一个水力机械系统中,流量Q和流速V的关系是什么?解答:在一个稳定流动的水力机械系统中,流量和流速之间存在以下关系:Q = A * V其中,Q是流量,A是流经截面的面积,V是流速。
这个关系可以从流量和流速的定义出发进行推导,也可以从质量守恒和动量守恒的原理进行推导。
根据公式,我们可以知道流量和流速成正比关系,当流速增加时,流量也会相应增加;当流速减小时,流量也会相应减小。
流量和流速之间的关系在水力学中是一个非常重要的概念,对于设计和分析水力系统具有重要意义。
4. 题目四题目:在一个具有水平管道系统的水力学问题中,什么是管道疏通?解答:在水力学中,管道疏通是指清除管道中的堵塞物,以恢复或提高管道流体的通畅性和流量。
在水力学中,管道疏通是一个常见的问题,因为管道中可能堆积着污泥、沉积物、悬浮物等物质,导致管道流体流动受阻。
水力学课后答案详解
答案说明以下答案是由老师自己做出来的,其中的每一题的画图都省略了,希望同学们自己在做题过程中补充上完整的图形。
在答案电子话过程中可能会有一些错误,希望同学们可多提宝贵意见。
第二章作业答案2-91(1.5 1.0)53.9ap p g p kpa 11151.9absap p p kpa 20(1.50.5)58.8ap p g p kpa22156.8abs a p p p kpa 12126.5p p Z Z mg g2-11 略2-12(2.50.9)(2.00.9)(2.00.7)(1.80.7)0HgHgp g g g g 0265p kpa2-14 受压面为矩形平面76.38c Pgh kN34112cb a J m 289cDccJ y y y 所以,作用点至A 点的距离10'29Dy y 根据合力矩守恒2cos 60'84.9oT P y TkN2-18cP gh (sin60)2146.5oa g H ab kNsin 60(cos60)ooTG G P f45.9T kN闸门的静水压强分布图为梯形,根据梯形的压力中心距底部距离的计算公式12122()3h h a eh h 21sinh H h Ha 1.13e m2-21仅考虑左侧水:11144.1x c x P gh kN ()1134.6z P gV kN()仅考虑右侧水22211.03x c x P gh kN ()2217.32z P gV kN ()综合两侧水1233.08x x x P P P kN () 1217.32zz z P P P kN ()总压力22()37.34xyPP P kNtanZ xP P 2-23分析上半球xP 232[()]3ZP gVTn n g R H R R n第三章作业答案3-32max 00.0342max max00[(1())]1/20.212/rrQ udu d r u u r rL s0.075/Qvm s3-6根据连续性方程123Q Q Q 34/v m s3-7根据连续性方程123Q Q Q 23422231482.3370.58mm3-11 建立能量方程22111222121222122122()2.252hgpp v p v z z g gggz z p p vv h mgg油油油油油2.2551.1/Q K L s3-15在图上12d d 和断面建立能量方程2211122212122220p vp vz z g gggz z p 联立连续性方程1122v v 24.9/v m s在图自由液面和2d 断面建立能量方程221.232vHmg3-18建立能量方程22111222121212221.8 1.680p vp vz z g g ggz m z mp p 连续性方程12211.8(1.80.30.12)1.3v v v v 13111.23/5.98/v m s Qv m s3-20建立的坐标系比较特别,X 轴沿着1Q 方向,Y 轴与X 轴垂直根据能量方程可知1268.1/vv v m s建立动量方程,沿X 轴方向:11221212cos600cos60ooQ v Q v Q v Q Q Q Q Q Q连续性方程12(1cos60)2(1cos60)2ooQ Q Q Q 313225.05/8.35/Q m s Q m s建立动量方程,沿Y 轴方向:(sin60)1969oyR Q v N3-23在A-A ,B-B 断面间建立能量方程2.4/3.8/A bv m s v m s221112221212222175.7p vp vz z g gggz z p kN在A-A ,B-B 断面间建立动量方程沿X 轴方向:1cos60(cos 60)sin 60sin 60ooA AB B x B ooB B y B p v p v R Q v v p v R Qv 54555984y xR N R N3-24 (1)建立能量方程22121222vvh h gg连续性方程1122h v h v 3228.9215)998(vv 0294107232v vs m v /512.82mh v v h 762.15512.831212(2)以1-1断面和2-2断面之间的水体为控制体,并假设整个坝面对水体的水平反力为F 。
水力学课后习题详解
冲击损失
水流在高速流动中,由于 水流的剧烈波动、水流的 分离和再附着等过程所引 起的水头损失。
水头损失的计算方法
伯诺里方程法
利用伯诺里方程计算沿程水头损失,该方法适用于计算均 匀流动的水管中的水头损失。
尼古拉兹实验曲线法
根据尼古拉兹实验结果,绘制出的沿程阻力系数与雷诺数 的关系曲线,通过查表和曲线拟合计算沿程水头损失。
静水压强具有方向性,其方向垂直于 作用面,并指向作用面内。
静水压强的基本规律
静水压强分布规律
在同一深度处,各点所受的静水压强相等。
静水压强与深度关系
随着深度的增加,静水压强逐渐增大。
静水压强与液体密度关系
在相同深度和重力加速度条件下,液体密度越大,所受的静水压强 越大。
静水压强的计算公式
1 2 3
使用减小阻力的材料
选择具有较小阻力的材料可以 降低流体流动的阻力。
04
水头损失
水头损失的类型
01
02
03
沿程水头损失
水流在管道、渠道等直线 型流动中,由于水流与边 界壁面的摩擦和黏性阻力 所引起的水头损失。
局部水头损失
水流在流经管道的弯头、 阀门、扩散管等局部构件 时,由于流速分布的急剧 变化而引起的水头损失。
解答
首先,我们需要计算孔口的面积,使用公式$A = pi r^2$,其中$r$是孔的半径。然后,我们需要计算每秒流出 的水量,使用公式$Q = A times v$,其中$v$是水流速度。最后,我们用总水量除以每秒流出的水量,得到所 需时间。
习题二解答
问题
一个水坝的横截面是一个梯形,上底为6米,下底为12米,高为30米。当水坝内蓄满水时,水的深度 为20米。求水对坝底的压强和压力。
水力学课后计算题及答案解析
水力学课后计算题及答案第一章 绪论1-1.20℃的水2.5m 3,当温度升至80℃时,其体积增加多少? [解] 温度变化前后质量守恒,即2211V V ρρ= 又20℃时,水的密度31/23.998m kg =ρ 80℃时,水的密度32/83.971m kg =ρ 321125679.2m V V ==∴ρρ 则增加的体积为3120679.0m V V V =-=∆1-2.当空气温度从0℃增加至20℃时,运动粘度ν增加15%,重度γ减少10%,问此时动力粘度μ增加多少(百分数)? [解] 原原ρννρμ)1.01()15.01(-+==原原原μρν035.1035.1==035.0035.1=-=-原原原原原μμμμμμ此时动力粘度μ增加了3.5%1-3.有一矩形断面的宽渠道,其水流速度分布为μρ/)5.0(002.02y hy g u -=,式中ρ、μ分别为水的密度和动力粘度,h 为水深。
试求m h 5.0=时渠底(y =0)处的切应力。
[解] μρ/)(002.0y h g dydu-=)(002.0y h g dydu-==∴ρμτ 当h =0.5m ,y =0时)05.0(807.91000002.0-⨯⨯=τPa 807.9=1-4.一底面积为45×50cm 2,高为1cm 的木块,质量为5kg ,沿涂有润滑油的斜面向下作等速运动,木块运动速度u=1m/s ,油层厚1cm ,斜坡角22.620 (见图示),求油的粘度。
[解] 木块重量沿斜坡分力F 与切力T 平衡时,等速下滑yuAT mg d d sin μθ== 001.0145.04.062.22sin 8.95sin ⨯⨯⨯⨯==δθμu A mg s Pa 1047.0⋅=μ1-5.已知液体中流速沿y 方向分布如图示三种情况,试根据牛顿内摩擦定律yud d μτ=,定性绘出切应力沿y 方向的分布图。
[解]1-6.为导线表面红绝缘,将导线从充满绝缘涂料的模具中拉过。
水力学邱秀云电子版课后答案
水力学邱秀云电子版课后答案本课程主要介绍水力力学基本知识。
包括以下内容:“水力学邱秀云”是国内目前流行最广的水力知识在线答疑平台。
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3.水中游动动物因缺乏固定频率而不能自由飞翔时,它又被称为()。
4.潜水时不能潜水而只能浮于水面()。
5.潜水是指水体表面因受压力而产生轻微上升的现象。
一、【答案解析】这些浮游生物都是由单细胞或多细胞构成,它们由细胞壁组成或者细胞质组成。
它们生长在水中的某些特殊条件下形成了生物膜。
生物膜使生物漂浮在水中并逐渐降解。
由于生物膜的存在,生物体的体液流动有规律,浮游生物的密度也随之发生变化……;各种浮游植物对水的阻力一般都与浮游植物之间有很大的区别()。
因此浮游植物的水面下和周围的水密度不一定相同或有差别。
浮游植物表面由细胞壁、细胞质组成,浮游植物中有的还具有漂浮性(表1)。
浮游植物主要以浮游动物和浮游植物(以下统称浮游动物)为食。
浮游动物是指以非固相形式存在于水中并与固定水面下表面接触的一类动物;浮游植物是指以悬浮或漂浮于水面上、有浮游植物相伴或与其共同生活时形成各种生物群体构成的植物;浮游动物是指以具有固定水面位置而在水下活动并且没有固定生命形式和生存环境的水族馆等形式存在。
浮游动物是水力学研究中一个重要内容,也是一个必须解决的问题;对于浮游动物其定义是:由浮游生物和水、空气相互作用形成但具有生命特征的物体或系统(表1)。
二、【解析】A项正确,水中游动的浮游生物包括细菌、浮游动物和蠕虫三种。
C项正确,潜水是指水体表面因受压力而产生轻微上升的现象,潜水现象是指水体表面因受压力而产生轻微上升的现象,潜水是指水体表面因受压力而产生轻微上升的现象。
D项正确,是为了降低气体的浓度而把气体从空气中分离出来的过程。
E项错误,浮游生物中还有少数种类能浮于水面,如细菌的生存环境非常恶劣、没有水而能存活并能迅速繁殖、有孢子而又不能存活,所以它们也是水力浮游生物中种类最少、数量最少的种类(D选项)。
水力学吴持恭课后习题答案
第一章 绪论1-1.20℃的水2.5m 3,当温度升至80℃时,其体积增加多少? [解] 温度变化前后质量守恒,即2211V V ρρ= 又20℃时,水的密度31/23.998m kg =ρ 80℃时,水的密度32/83.971m kg =ρ 321125679.2m V V ==∴ρρ 则增加的体积为3120679.0m V V V =-=∆1-2.当空气温度从0℃增加至20℃时,运动粘度ν增加15%,重度γ减少10%,问此时动力粘度μ增加多少(百分数)? [解] 原原ρννρμ)1.01()15.01(-+==原原原μρν035.1035.1==035.0035.1=-=-原原原原原μμμμμμ此时动力粘度μ增加了3.5%1-3.有一矩形断面的宽渠道,其水流速度分布为μρ/)5.0(002.02y hy g u -=,式中ρ、μ分别为水的密度和动力粘度,h 为水深。
试求m h 5.0=时渠底(y =0)处的切应力。
[解] μρ/)(002.0y h g dydu-=)(002.0y h g dydu-==∴ρμτ 当h =0.5m ,y =0时)05.0(807.91000002.0-⨯⨯=τPa 807.9=1-4.一底面积为45×50cm 2,高为1cm 的木块,质量为5kg ,沿涂有润滑油的斜面向下作等速运动,木块运动速度u=1m/s ,油层厚1cm ,斜坡角22.620 (见图示),求油的粘度。
[解] 木块重量沿斜坡分力F 与切力T 平衡时,等速下滑yu AT mg d d sin μθ== 001.0145.04.062.22sin 8.95sin ⨯⨯⨯⨯==δθμu A mg s Pa 1047.0⋅=μ1-5.已知液体中流速沿y 方向分布如图示三种情况,试根据牛顿内摩擦定律yud d μτ=,定性绘出切应力沿y 方向的分布图。
[解]1-6.为导线表面红绝缘,将导线从充满绝缘涂料的模具中拉过。
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第一章 绪论1-1.20℃的水2.5m 3,当温度升至80℃时,其体积增加多少? [解] 温度变化前后质量守恒,即2211V V ρρ= 又20℃时,水的密度31/23.998m kg =ρ 80℃时,水的密度32/83.971m kg =ρ 321125679.2m V V ==∴ρρ 则增加的体积为3120679.0m V V V =-=∆1-2.当空气温度从0℃增加至20℃时,运动粘度ν增加15%,重度γ减少10%,问此时动力粘度μ增加多少(百分数)? [解] 原原ρννρμ)1.01()15.01(-+==原原原μρν035.1035.1==035.0035.1=-=-原原原原原μμμμμμ此时动力粘度μ增加了3.5%1-3.有一矩形断面的宽渠道,其水流速度分布为μρ/)5.0(002.02y hy g u -=,式中ρ、μ分别为水的密度和动力粘度,h 为水深。
试求m h 5.0=时渠底(y =0)处的切应力。
[解] μρ/)(002.0y h g dydu-=)(002.0y h g dydu-==∴ρμτ 当h =0.5m ,y =0时)05.0(807.91000002.0-⨯⨯=τPa 807.9=1-4.一底面积为45×50cm 2,高为1cm 的木块,质量为5kg ,沿涂有润滑油的斜面向下作等速运动,木块运动速度u=1m/s ,油层厚1cm ,斜坡角22.620 (见图示),求油的粘度。
[解] 木块重量沿斜坡分力F 与切力T 平衡时,等速下滑yu AT mg d d sin μθ== 001.0145.04.062.22sin 8.95sin ⨯⨯⨯⨯==δθμu A mg s Pa 1047.0⋅=μ1-5.已知液体中流速沿y 方向分布如图示三种情况,试根据牛顿内摩擦定律yud d μτ=,定性绘出切应力沿y 方向的分布图。
[解]1-6.为导线表面红绝缘,将导线从充满绝缘涂料的模具中拉过。
已知导线直径0.9mm ,长度20mm ,涂料的粘度μ=0.02Pa .s 。
若导线以速率50m/s 拉过模具,试求所需牵拉力。
(1.O1N )[解] 253310024.51020108.014.3m dl A ---⨯=⨯⨯⨯⨯==πN A h u F R 01.110024.51005.05002.053=⨯⨯⨯⨯==∴--μ1-7.两平行平板相距0.5mm ,其间充满流体,下板固定,上板在2Pa 的压强作用下以0.25m/s 匀速移动,求该流体的动力粘度。
[解] 根据牛顿内摩擦定律,得y uuuuyu u yττ= 0y ττy 0τττ=0ydydu /τμ= s Pa ⋅⨯=⨯=∴--33104105.025.0/2μ 1-8.一圆锥体绕其中心轴作等角速度16radsω=旋转。
锥体与固定壁面间的距离δ=1mm ,用0.1Pa s μ=⋅的润滑油充满间隙。
锥体半径R=0.3m ,高H=0.5m 。
求作用于圆锥体的阻力矩。
(39.6N ·m )[解] 取微元体如图所示微元面积:θππcos 22dhr dl r dA ⋅=⋅= 切应力:δωμμτ0-==r dy du 阻力:dA dT τ=阻力矩:r dT dM ⋅=dA r rdT dM M ⎰⎰⎰===τdh r r H⎰⋅⋅=0cos 12θπτ )(cos 1203h tg r dh r H⋅=⋅⋅⋅=⎰θθπδωμ ⎰⋅⋅⋅⋅=Hdh h tg 033cos 12θθπδωμNm H tg 6.392857.0106.05.0161.0cos 4233443=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-πθδπμω1-9.一封闭容器盛有水或油,在地球上静止时,其单位质量力为若干?当封闭容器从空中自由下落时,其单位质量力又为若干? [解] 在地球上静止时:g f f f z y x -===;0自由下落时:00=+-===g g f f f z y x ;第二章 流体静力学2-1.一密闭盛水容器如图所示,U 形测压计液面高于容器内液面h=1.5m ,求容器液面的相对压强。
[解] gh p p a ρ+=0kPa gh p p p a e 7.145.1807.910000=⨯⨯==-=∴ρ2-2.密闭水箱,压力表测得压强为4900Pa 。
压力表中心比A 点高0.5m ,A 点在液面下1.5m 。
求液面的绝对压强和相对压强。
[解] g p p A ρ5.0+=表Pa g p g p p A 49008.9100049005.10-=⨯-=-=-=ρρ表 Pa p p p a 9310098000490000=+-=+=' 2-3.多管水银测压计用来测水箱中的表面压强。
图中高程的单位为m 。
试求水面的绝对压强p abs 。
[解] )2.13.2()2.15.2()4.15.2()4.10.3(0-+=-+---+g p g g g p a 汞水汞水ρρρρg p g g g p a 汞水汞水ρρρρ1.13.11.16.10+=+-+kPa g g p p a 8.3628.9109.28.9106.132.2980009.22.2330=⨯⨯-⨯⨯⨯+=-+=水汞ρρ2-4. 水管A 、B 两点高差h 1=0.2m ,U 形压差计中水银液面高差h 2=0.2m 。
试求A 、B 两点的压强差。
(22.736N/m 2)[解] 221)(gh p h h g p B A 水银水ρρ+=++Pa h h g gh p p B A 22736)2.02.0(8.9102.08.9106.13)(33212=+⨯⨯-⨯⨯⨯=+-=-∴水水银ρρ2-5.水车的水箱长3m,高1.8m ,盛水深1.2m ,以等加速度向前平驶,为使水不溢出,加速度a 的允许值是多少?[解] 坐标原点取在液面中心,则自由液面方程为: x ga z -=0 当m lx 5.12-=-=时,m z 6.02.18.10=-=,此时水不溢出 20/92.35.16.08.9s m x gz a =-⨯-=-=∴2-6.矩形平板闸门AB 一侧挡水。
已知长l =2m ,宽b =1m ,形心点水深h c =2m ,倾角α=45,闸门上缘A 处设有转轴,忽略闸门自重及门轴摩擦力。
试求开启闸门所需拉力。
[解] 作用在闸门上的总压力:N A gh A p P c c 392001228.91000=⨯⨯⨯⨯=⋅==ρ作用点位置:m A y J y y c c c D 946.21245sin 22112145sin 23=⨯⨯⨯⨯+=+=m l h y c A 828.12245sin 22sin =-=-=α )(45cos A D y y P l T -=⨯∴kN l y y P T A D 99.3045cos 2)828.1946.2(3920045cos )(=⨯-⨯=-=2-7.图示绕铰链O 转动的倾角α=60°的自动开启式矩形闸门,当闸门左侧水深h 1=2m ,右侧水深h 2=0.4m时,闸门自动开启,试求铰链至水闸下端的距离x 。
[解] 左侧水作用于闸门的压力:b h h gA gh F c p ⋅⨯==60sin 211111ρρ 右侧水作用于闸门的压力:b h h gA gh F c p ⋅⨯== 60sin 222222ρρ)60sin 31(60sin 2)60sin 31(60sin 2222111h x b h h g h x b h h g-⋅=-⋅⇒ρρ 121211()()3sin 603sin 60p p h h F x F x ∴-=-)60sin 31()60sin 31(222121 h x h h x h -=-⇒ )60sin 4.031(4.0)60sin 231(222 -⨯=-⨯⇒x xm x 795.0=∴2-8.一扇形闸门如图所示,宽度b=1.0m ,圆心角α=45°,闸门挡水深h=3m ,试求水对闸门的作用力及方向[解] 水平分力:kN b h h g A gh F x c px 145.4432.381.910002=⨯⨯⨯=⋅⨯==ρρ压力体体积:322221629.1)45sin 3(8]321)345sin 3(3[)45sin (8]21)45sin ([m h h h h h V =-⨯+-⨯=-+-=ππ 铅垂分力:kN gV F pz 41.111629.181.91000=⨯⨯==ρ合力:kN F F F pz px p 595.4541.11145.442222=+=+=方向:5.14145.4441.11arctanarctan===pxpz F F θ2-9.如图所示容器,上层为空气,中层为3m N 8170=石油ρ的石油,下层为3m N 12550=甘油ρ的甘油,试求:当测压管中的甘油表面高程为9.14m 时压力表的读数。
[解] 设甘油密度为1ρ,石油密度为2ρ,做等压面1--1,则有)66.362.7()66.314.9(211∇-∇+=∇-∇=g p g p G ρρ g p g G 2196.348.5ρρ+=GB空 气 石 油7.623.669.14m11g g p G 2196.348.5ρρ-=96.317.848.525.12⨯-⨯=2kN/m 78.34=2-10.某处设置安全闸门如图所示,闸门宽b=0.6m ,高h 1= 1m ,铰接装置于距离底h 2= 0.4m ,闸门可绕A 点转动,求闸门自动打开的水深h 为多少米。
[解] 当2h h h D -<时,闸门自动开启612121)2(121)2(11311-+-=-+-=+=h h bh h h bh h h A h J h h c C c D 将D h 代入上述不等式4.0612121-<-+-h h h1.06121<-h得 ()m 34>h2-11.有一盛水的开口容器以的加速度3.6m/s 2沿与水平面成30o 夹角的斜面向上运动,试求容器中水面的倾角。
[解] 由液体平衡微分方程)d d d (d z f y f x f p z y x ++=ρ030cos a f x -=,0=y f ,)30sin (0a g f z +-=在液面上为大气压,0d =p0d )30sin (d 30cos 00=+--z a g x a269.030sin 30cos tan d d 00=+==-a g a x z α 015=∴α2-12.如图所示盛水U 形管,静止时,两支管水面距离管口均为h ,当U 形管绕OZ 轴以等角速度ω旋转时,求保持液体不溢出管口的最大角速度ωmax 。