西南交大,工程流体力学A离线作业
西南交大网络教育交通运输专业线路基础离线作业题库
第一次离线作业二、主观题(共15道小题)6.铁路线路由轨道、路基、桥梁、隧道、车站及其他附属设备组成。
7.我国钢轨长度分为12.5m和25m两种。
8.江西上饶地区最高气温为39.4℃，铺设钢轨时轨温为10℃，钢轨长度为12.5m，螺栓阻力值为1mm，计算预留轨缝。
δ=0.0118 •（tmax-t）L- C=0.0118*(59.4-10)*12.5-1=6.4(mm)预留轨缝可取6毫米。
9.名词解释：轨距是钢轨轨头顶面下（16mm）范围内两钢轨作用边之间的最小距离。
10.名词解释：变坡点平道与坡道、坡道与坡道的交点，叫做变坡点11.名词解释：限制坡度在一个区段上，决定一台某一类型机车所能牵引的货物列车重量（最大植）的坡度，叫做限制坡度。
12.名词解释：方向是指轨道中心线在水平面上的平顺性13.什么是轨底坡？轨底坡的作用是什么？轨底坡：为了使钢轨轴心受力，钢轨向轨道内侧倾斜，因此轨底与轨道平面之间就形成一个横向坡度。
它可使其轮轨接触集中于轨顶中部，提高钢轨的横向稳定性，延长钢轨使用寿命。
14.什么道岔的有害空间？如何消除有害空间？1、从辙叉咽喉至实际尖端之间，有一段轨线中断的空隙，车轮有失去引导误入异线而发生脱轨事故的可能，所以此处被称为有害空间。
2、道岔号数愈大，辙叉角愈小，有害空间愈大。
车辆通过较大的有害空间时，叉心容易受到撞击。
为保证车轮安全通过有害空间，必须在辙叉相对位置的两侧基本轨内侧设置护轨，借以引导车轮的正确行驶方向。
15.提高列车直向过岔速度的主要措施有哪些？（1）采用大号码道岔（2）适当延长翼、护轨的缓冲段，减小冲击角（3）采用可动心轨或可动翼轨道岔（4）采用整铸式辙叉（5）尖、基、心、翼轨进行淬火处理（6）加强养护16.无缝线路强度的影响因素有哪些？（1）动弯应力（2）温度应力（3）附加应力（4）列车制动应力17.简述工务系统的构成。
1）工务局（铁道部）——制定规章（2）工务处（铁路局）——制定计划与执行计划（3）工务段——具体实施（管辖维修线路200～250km）（4）养路领工区——管辖维修线路40～50km （5）养路工区——管辖维修线路7～8km 18.什么是路堤式路基？它由哪几部分组成？线路高出自然地面，经填筑而成的路基称为路堤式路基路堤式路基的构成：①路基面②边坡③护道④取土坑⑤纵向排水沟19.名词解释：跨度1、建筑物中,梁、拱券两端的承重结构之间的距离，两支点中心之间的距离。
西南交大材料力学A2网上作业经典题目整理
一、超静定结构的求解：1、根据超静定的成因不同，列出的平衡方程和几何方程思路和方法也不同，要注意掌握其中的规律。
例如：在本体中所补充的几何方程应该是{ EMBED Equation.KSEE3 \* MERGEFORMAT |C A ∆=∆如果补充的是由于结构的对称性会自动满足，还是无法求解。
所以对于有刚性构件的结构，几何方程应根据“变形协调”的思路去思考。
即寻找由刚性构件确定出来的变形规律。
2、对于一些题目来说涉及到斜变形，即：既有x 方向的变形又有y 方向的变形。
就要使用作图法来求解。
方法：以铰接点为圆心，以杆变形后的长度为半径，画圆弧，小变形可以以垂线（或者切线）代替圆弧。
3、温度变化在超静定中的应用求解杆1、杆2的内力：由于温度变化和受力是引起杆件变形的两种不同的物理因素，如果是静定结构，那么温度变化引起的杆件是不受任何约束的，而且只有上式的第一项，此时杆件不受力；但是对于超静定结构，温度变化引起的变形受到约束，杆件内产生了内力，内力对杆件的变形进行调整，因此，杆件的变形就要在上式的第一项的基础上加上杆件内力的影响。
其实，考虑的简单一点就是此时的结构是在温度变化和受力的两种因素的共同作用之下，因此变形的计算要同时考虑这两个因素的影响。
二、应力状态与强度理论1、计算倾角截面上的正应力与切应力的公式的注意事项：注意其中的的正负，绕轴线逆时针转动为正，顺时针为负。
2、主应力对于平面单元体三个主应力必定是纯在一个主应力为零。
一定要给出三个，其下标1、2和3要按照数值的大小来排列，袋鼠值最大的主应力命名为第一主应力。
最大正应力作用的平面切应力一定为零。
而最大切应力作用的平面正应力一般不为零，除非应力圆的圆心正好与坐标原点。
根据切应力互等定理两个互相垂直的斜截面上的切应力大小相等符号相反，但是反过来并不一定成立。
两个在同一个应力圆的圆周上互相垂直的斜截面的正应力之和为定值即：。
使用时要注意条件必须是位于同一应力园的圆周上，否则不一定成立。
西南交大(钢结构A-离线作业)
2015—2016年第1学期离线作业科目：钢结构A姓名： XX学号： XX专业：土木工程（工民建）西南交通大学远程与继续教育学院直属学习中心钢结构A 1次作业（主观题）四、主观题(共33道小题)32. 说明压弯构件整体稳定计算中βmax是什么系数，它的物理意义是什么？答：压弯构件整体稳定计算中βmax是计算弯矩作用平面内稳定时的等效弯矩系数，它的物理意义是把各种荷载作用的弯矩分布形式转化为均匀受弯来对待。
33. 偏心受压柱的刚接柱脚传递哪些内力？答：偏心受压柱的刚接柱脚传递轴力和弯矩34. 写出工字型截面压弯构件腹板高厚比应满足的公式答：35. 写出实腹式压弯构件弯矩作用平面外的稳定计算公式答：36.答：37. 和其他材料的结构相比，钢结构有何特点？答：1. 材料强度高、重量轻2. 钢材材质均匀、可靠性高3. 钢材的塑性和韧性好4. 工业化程度高5.钢材具有可焊接性6．密封性好7．耐热性较好、耐火性差8. 耐锈蚀性差38. 什么叫钢梁丧失整体稳定？答：当弯矩增大使受压翼缘的最大弯曲压应力达到某一数值时，钢梁会在偶然的很小的横向干扰力下突然向刚度较小的侧向发生弯曲，同时伴随发生扭转；这时即使除去横向干扰力，侧向弯扭变形也不再消失，如弯矩再稍增大，则弯扭变形随即迅速增大，从而使钢梁失去承载能力。
这种因弯矩超过临界限值而使钢梁从稳定平衡状态转变为不稳定平衡状态并发生侧向弯曲扭转的现象称为钢梁丧失整体稳定。
39. 在钢梁设计中为何只考虑截面部分发展塑性答：在计算梁的抗弯强度时，不考虑截面塑性发展是浪费钢材的。
但若按截面形成塑性铰来设计则可能使梁的挠度过大，受压翼缘过早失去局部稳定。
因此，钢结构设计规范规定，在一定条件下有限地利用钢材的塑性性能。
40. 规范对焊接组合梁腹板加劲肋的布置有哪些要求?答：：41. 梁的设计内容有哪些？答：钢梁设计内容主要包括强度、刚度、整体稳定和局部稳定四个方面。
钢结构A 2次作业（主观题）四、主观题(共10道小题)32. 影响梁弯扭屈曲临界弯矩的因素有哪些？答：影响梁整体稳定的主要因素有：（一）梁的截面形状和尺寸，即梁的侧向抗弯刚度EIy、抗扭刚度GIt越大，临界弯矩Mcr越大；（二）荷载的种类和荷载作用位置。
西南交大流体力学离线作业
2012—2013学年第3学期课程离线作业课程名称：流体力学A班级（全称）：学号：姓名：西南交通大学网络教育学院直属学习中心第一次作业33.简述流体的形态特征和力学特征。
形态特征：流体随容器而方圆，没有固定的形状。
力学特征：流体主要承受压力，静止流体不能承受拉力和剪力。
34.一封闭水箱如图所示，已知金属测压计读数Pa，金属测压计中心和容器内液面分别比A点高0.5m和1.5m，试求液面的绝对压强和相对压强。
解：由得水箱液面的相对压强绝对压强或93.1kPa35. 如图所示为测量容器中A点压强的真空计。
已知，试求A 点的真空压强及真空度。
解：真空计的测压管中压缩空气内压强变化可忽略不计。
由题意得A点真空压强及真空度36. 如图所示绕铰链C 转动的自动开启式矩形平板闸门。
已知闸门倾角为，宽度为，闸门两侧水深分别为和，为避免闸门自动开启，试求转轴C至闸门下端B的距离x。
解：为避免闸门自动打开，由理论力学知必有关系式中故37. 利用检查井作闭水试验检验管径的市政排水管道施工质量。
已知排水管堵头形心高程为256.34m，检查井中水面高程为259.04m，试求堵头所受的静水总压力大小。
解：排水管堵头形心处的相对压强堵头所受的静水总压力38.如图所示盛水（重度为）容器由半径为 R 的两个半球用 N 个螺栓连接而成，已知测压管水位高出球顶 H ，试求每个螺栓所受的拉力 F 。
解：取上半球为隔离体，由，得式中为静止液体作用在上半球面上的总压力的铅垂分力，由上半球面的压力体计算得故每个螺栓所受的拉力为39. 如图所示水流流经等径直角弯管。
已知管径mm，管轴上A、B两点高差400mm，U形水银差压计读数=300mm，管流速度m/s，相对压强，，试求相对压强和 A、B两断面间的机械能损失。
解：由差压计原理得由伯努利方程考虑到 ,得A、B两断面间的机械能损失40. 如图所示，为测流需要，在宽度m的平底矩形断面渠道的测流段，将渠底抬高0.3m。
西南交通大学《工程流体力学A》_在线作业二
西南交《工程流体力学A》在线作业二
圆管层流运动的断面最大流速与平均流速之比 ( ) A:1
B:2
C:3
D:4
参考选项：B
金属压力表的读数为( )
A:绝对压强
B:相对压强
C:真空压强
D:当地大气压
参考选项：B
水力最优断面是指( )的渠道断面。
A:造价最低
B:糙率最小
C:在一定时,过流面积最大
D:在一定时,过流面积最大
参考选项：D
单位质量力的国际单位是( )。
A:N
B:Pa
C:N/kg
D:m/s2
参考选项：D
皮托管测量测量( )仪器。
A:点流速
B:点压强
C:断面平均流速
D:流量
参考选项：A
在水力学中常遇到的质量力有( )。
A:重力和惯性力
B:重力和压力
C:切力和惯性力
D:切力和压力
参考选项：A
1。
西南交通20年6月《工程流体力学A》标准答案
西南交通20年6月《工程流体力学A》
标准答案
设计资料：
设计一条长直排水渠道，其流量为Q=3.5m/s，渠长为
l=100m，土质为细砂土，免冲最大允许流速vmax=0.32m/s，稳定边坡系数为m=1.5，渠壁糙率为n=0.025，渠底坡度为
i=0.005.沿线地面高程和渠顶起点k0+000高程见表1，断面形式如图1所示。
设计要求：
首先简单回答何谓明渠水力最优断面，即面积一定而过水能力（流量Q)最大的明槽(渠)断面，或通过流量一定而湿周最小的明槽(渠)断面。
按照水力最优概念进行长直棱柱形渠道断面尺寸设计，并完成表2中沿线各高程计算。
此外，需要进行渠道土方开挖工程量估算，判断渠道水流流态（急流或缓流），判断渠道底坡性质（急坡或缓坡），检
算渠道是否需要加固，以及检算渠道可安全（保证不漫顶）通过的最大流量。
参考书：
参考书包括禹华谦主编的工程流体力学（水力学）第4版、XXX、XXX的流体力学简明教程（第2版）和禹华谦主编的
工程流体力学第3版。
学生作业说明：
学生需要按照设计要求手写完成作业，否则将得零分。
注意，手写版答案在下一页（6页纸）。
西交《流体力学》在线作业
正确答案：ABCD
16. 下列关于不可压缩流体的说法，错误的有（）。
A. 平衡流体
B. 运动流体
C. 忽略密度变化的流体
D. 忽略黏性的流体
正确答案：ABD
17. 下列命题中，正确的有（）。
A. 自然界中易流动的物质称为流体
B. 液体和气体统称为流体
正确答案：ABCD
C. 对于在低速、低温、低压条件下的运动流体，一般可视为不可压缩流体
D. 液体与气体的主要区别是气体易于压缩，而液体难于压缩
正确答案：ABCD
18. 下列选项中，正确的有（）。
A. 雷诺数Re∝d
B. 雷诺数Re∝1/d
C. 圆管层流的沿程水头损失hf∝1/d^4
D. 圆管湍流粗糙区德沿程水头损失hf∝1/d^5
B. 类别
C. 性质
D. 特征
正确答案：B
3. 紊流的运动要素在时间和空间上都具有（ ）。
A. 均匀性
B. 非均匀性
C. 脉动性
D. 稳定性
正确答案：C
4. 牛顿流体是指符合牛顿内摩擦定律的流体，下列属于牛顿流体的是（）。
A. 水
B. 新拌水泥砂浆
C. 血浆
D. 泥石流
正确答案：A
5. 在工程流体力学或水力学中，单位质量力是指作用在单位（）流体上的质量力。
A. 质量
B. 重量
C. 面积
D. 体积
正确答案：A
6. 黏度为3.92*10-2Pa.s的黏性流体沿表面流动，距表面y处的流速为v=3*y+y2（m/s），则表面的切应力为（）。
西南交大流体力学(1-6)复习题纲与课后习题复习详解...
a x z) g
自由液面方程： z
a x C （等压面为一强的表达式和液面方程分别是：
p p0 (
2r 2
2g
z)
和 z0
2r 2
2g
（等压面是具有中心轴的旋转抛物面）
式中， r 为旋转液体计算点的半径。 知识点：旋转抛物体的体积等于同底同高圆柱体体积的一半。 5.作用在平面上的静水总压力 （1）解析法 静水总压力大小 P hC A pC A 即受压面形心处相对压强 pC 乘以受压面面积 A 。 静水总压力的作用点（又称压力中心） ：
du dy
2/
0.25 4 103 N s / m2 3 0.5 10
2
1-6． 已知某液流的黏性切应力 5.0 N / m ， 动力黏度 0.1Pa s ， 试求该液流的剪切变形速率
du 。 dy
[解] 根据牛顿内摩擦定律，得 /
du ， dy
题 2-2 图 [解] p A p表 0.5g
p0 p A 1.5g p表 g 4900 1000 9.8 4900Pa p0 pa 4900 98000 93100Pa p0
2-3．一密闭贮液罐，在边上 8.0m 高度处装有金属测压计，其读数为 57.4kPa；另在高度为 5.0m 处也安装 了金属测压计，计读数为 80.0kPa。求该贮液罐内液体的重度 和密度 。 [解] 由水静力学基本方程 p p0 h 可得： 80.0kPa 57.4kPa (8 5)m
几何意义： z ——位置水头；任一点在基准面 0-0 以上的位置高度，表示单位重量流体从某一基准面算起所具有 的位置势能，简称位能。
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工程流体力学A
第一次作业
四、主观题(共8道小题)
33.简述流体的形态特征和力学特征。
答：形态特征：流体随容器而方圆，没有固定的形状。
力学特征：流体主要承受压力，静止流体不能承受拉力和剪力。
34.一封闭水箱如图所示，已知金属测压计读数Pa，金属测压计中心和容器液面分别比A点高0.5m 和1.5m ，试求液面的绝对压强和相对压强。
解：
由得水箱液面的相对压强
绝对压强或93.1kPa
35.如图所示为测量容器中A点压强的真空计。
已知，试求A 点的真空压强及真空度。
解：真空计的测压管中压缩空气压强变化可忽略不计。
由题意
得A点真空压强
及真空度
36.如图所示绕铰链C 转动的自动开启式矩形平板闸门。
已知闸门倾角为，宽度为，闸门两侧水深分别为和，为避免闸门自动开启，试求转轴C至闸门下端B的距离x。
解：为避免闸门自动打开，由理论力学知必有关系
式中
故
37.利用检查井作闭水试验检验管径的市政排水管道施工质量。
已知排水管堵头形心高程为256. 34m，检查井中水面高程为259.04m，试求堵头所受的静水总压力大小。
解：排水管堵头形心处的相对压强
堵头所受的静水总压力
38.如图所示盛水（重度为）容器由半径为 R 的两个半球用 N 个螺栓连接而成，已知测压管水位高出球顶
H ，试求每个螺栓所受的拉力 F 。
解：取上半球为隔离体，由，得
式中为静止液体作用在上半球面上的总压力的铅垂分力，由上半球面的压力体计算得
故每个螺栓所受的拉力为
39.如图所示水流流经等径直角弯管。
已知管径mm，管轴上A、B两点高差400mm，U形水银差压计读数=300mm，管流速度m/s，相对压强，，试求相对压强和A、B 两断面间的机械能损失。
解:
由差压计原理
得
由伯努利方程
考虑到,得A、B两断面间的机械能损失
40.如图所示，为测流需要，在宽度m的平底矩形断面渠道的测流段，将渠底抬高0.3m。
若测得抬高前的水深为1.8m，抬高后水面降低0.12m，水头损失经率定按抬高后流速水头的一半计算，试求渠道流量。
解：上游水深，下游水深
据连续性方程
得（1）
取图示基准面（0-0）、过流断面（1-1、2-2）和计算点（过流断面与液面的交点），从1→2列伯努利方程（）
得（2）
联立（1）、（2）两式，得
故渠道流量
工程流体力学A
第二次作业
四、主观题(共5道小题)
19.为研究某铁路盖板箱涵无压过流的水力特征，拟取线性比尺进行水工模型实验。
已知原型涵洞的宽度
m ，高度m ，洞设计水深m 和设计流速m/s 。
试确定模型的几何尺寸和模型流量。
解：
（1）由给定线性比尺计算模型各几何尺寸
模型宽
模型高
模型水深
（2）按弗劳德准则确定模型流速及流量
流量
流速
由弗劳德准则，得流速比尺，故
20.已知钢筋混凝土输水管道的水力半径，水以均匀流流过1km 长度上的水头损失，管壁粗糙系数，试求管中的流速和流量。
解：
由谢才公式和曼宁公式,得流速
流量
21.水从封闭容器A经直径、长度的管道流入容器B。
已知容器A 水面上的相对压强
，沿程阻力系数；局部阻力系数，进口、阀门、弯道、出口，试求管路的通过流量。
解：
取图示基准面（0-0）、过流断面（1-1、2-2）及计算点，从1→2列伯努利方程
管路流量
得
22.一城市排污渠道采用倒虹吸管穿过河流，如图所示。
已知污水流量，管道沿程阻力系数，管道进口、弯头和出口的局部阻力系数分别为，管长，上、下游渠道的流速均为。
为避免污物在管中沉积，要求管中流速不得小于，试确定倒虹吸管的管径及倒虹吸管两端的水位差。
解：
据题意
得
取标准管径。
管中流速
取图示基准面（0-0）、过流断面（1-1、2-2）及计算点（与液面交点），从1→2列伯努利方程
考虑到，得
23.试按水力最优条件设计一路基排水沟的断面尺寸。
设计流量，沟底坡度依地形条件采用，断面采用边坡系数的梯形，并用小片石干砌护面（粗糙系数）。
解：
将和
代入明渠均匀流基本公式，得
取渠道断面尺寸
工程流体力学A
第三次作业
1.简述堰流的定义及堰的分类。
2.试设计一跨越矩形过流断面的小桥孔径。
已知河道设计流量（据水文计算得)m3/s,桥前允许壅水水深m，桥下铺砌允许流速m/s，桥下游水深m，选定小桥进口形式后知
，取动能修正系数。
解：
从出发进行设计：
①判别流动状态
因，故小桥过流为自由式。
②计算孔径
取标准孔径
③校核
，已转为淹没式过流。
（可以）
3.简述渗流系数的确定方法。
解：①经验公式法；②实验室法；③现场抽水试验法。