水力学闻德荪习题答案第六章
《水力学》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。
水力学第六章课后习题答案
7.14虹吸管将A 池中的水输入B 池，已知长度1l =3m ，2l =5m ，直径d =75mm ，两池水面高差H =2m ，最大超高h =1.8m ，沿程摩阻系数λ=0.02，局部损失系数：进口a ζ=0.5，转弯b ζ=0.2，出口c ζ=1，试求流量及管道最大超高断面的真空度。
解： 以下游水面为基准面，从上池水面到下池水面列伯努利方程：22222350.7 1.00.0222220.0752v l v v v v H g d g g g gζλζζ+⎛⎫=+++=++⨯ ⎪⎝⎭b c 进∴ 3.20v ==（m/s ）23.200.07514.144Q vA π==⨯⨯=（L/s ）从C 过流断面到下池水面列伯努利方程：2222222C C C C Cp v l v v z g g d g gαλζρ++=+ 取1C α= ∵C v v =∴251.8 2.010.02 1.00.0752a C C V p p p vH g g g ρρ-⎛⎫==-=++-⨯- ⎪⎝⎭25 3.203.80.02 3.100.07529.807=-⨯⨯=⨯m答：流量14.14Q =L/s ，管道最大超高断面的真空度为3.10m 。
7.16水从密闭容器A ，沿直径d =25mm ，长l =10m 的管道流入容器B ，已知容器A 水面的相对压强1p =2at ，水面高1H =1m ，2H =5m ，沿程摩阻系数λ=0.025，局部损失系数：阀门v ζ=4.0，弯头b ζ=0.3，试求流量。
解： 以地面为基准面，从A 池面到B 池面列伯努利方程：222111222123222v b p v p v l v H H g g g g d g ααζζζζλρρ⎛⎫++=+++++++ ⎪⎝⎭进出取120v v ==；20p =；0.5ζ=进； 1.0ζ=出，则有121122100.5 1.0 4.030.30.0250.025p g H H g v ρ⎡⎤⎛⎫+-⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥=⎢⎥⎛⎫+++⨯+⨯ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦ ()122120516.4g ⨯+-⎡⎤=⎢⎥⎣⎦4.37=（m/s ）24.370.025 2.154Q vA π==⨯⨯=（l /s ）答：流量 2.15Q =l /7.17水车由一直径d =150mm ，长l =80m 的管道供水，该管道中有两个闸阀和4个90°弯头（λ=0.03，闸阀全开a ζ=0.12，弯头b ζ=0.48）。
水力学 第六章课后题答案
思考题
6.6 明渠水流有哪三种流态，是如何定义的，判别标准是什么？ 明渠恒定均匀流 、明渠恒定非均匀流 、明渠非恒定非均匀流。 明渠恒定均匀流：流速的大小和方向均不随时间及距离而变的明渠水流。 明渠恒定非均匀流：流速不随时间变化，但其大小和方向或二者之一沿程变化 的明渠水流。 明渠非恒定非均匀流：流动要素随时间变化且其大小和方向或二者之一沿程变 化的明渠水流。
2
2
R A 41.8 2.43m
17.24
C
1
1
R6
1
1
2.436 82.8m0.5 / s
n 0.014
Q CA Ri 82.8 41.8 2.43 0.002 241.3m3 / s
6.2 一梯形混凝土渠道，按均匀流设计。已知Q为35m3/s，b为8.2m，m为1.5 ，n为0.012及i为0.00012，求h（用试算——图解法和迭代法分别计算）。
6.10 何谓断面比能曲线？比能曲线有哪些特征？ 答 水：深由的函Es 数h ，2g即QA22 知Es ，f (当h)，流按量此Q和函过数水绘断出面的的断形面状比及能尺随寸水一深定变时化，的断关面系比曲能线仅即仅是是断 面比能曲线。 特征：是一条下端以水平线为渐近线，上端以过原点的 45o直线为渐近线的二次 抛物线；在K点有最小Esmin ，K点上部Es 随h增加而增大，K点下部 Es随h增加而减 小。
23
v Q 23 1.25m / s A 18.4
武汉大学水力学教材答案第六章
第六章恒定管流1、并联管道中各支管的单位机械能损失相同，因而各支管水流的总机械能也应相等。
( )2、图示虹吸管中B点的压强小于大气压强。
( )3、恒定管流的总水头线沿流程下降，而测压管水头线沿流程可升可降。
( )4、在等直径圆管中一定发生均匀有压流动。
( )5、各并联支管的水头损失相同，所以其水力坡度也相同。
( )6、图示两个容器由两根直管相连，两管的管径、管长及糙率均相同，所以通过的流量相等。
( )径偏小，不能通过要求的设计流量。
( )8、图示A、B 两点间有两根并联管道 1 和 2 。
设管 1 的沿程水头损失为h f1,管 2 的沿程水头损失为h f2。
则h f1与h f2 的关系为（）（1）h f1 ＞h f2；（2）h f1＜h f2；（3）h f1 = h f2；（4）无法确定。
9、图示为坝身下部的三根泄水管 a、b、c，其管径、管长、上下游水位差均相同，则流量最小的是（）。
（1）a管；（2）b管；（3）c管；（4）无法确定。
10、在管道断面突然扩大处，测压管水头线沿程________________________________________________________；在管道断面突然缩小处，测压管水头线沿程____________________________________。
11、图示为一串联管段恒定流。
各管段流量q v1、q v2、q v3的关系为______________________。
各管段流速 v1、v2、v3 的关系为________________________________________________________ ____。
12、对于有压管流出口为自由出流时，测压管水头线终点在_________________________________________________；出口为淹没出流时，若下游水池中流速v2=0,测压管水头线终点在____________________________，若v2≠0，测压管水头线应________________________________________________________ ____________下游水面。
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。
水力学基础练习题六（含答案）
水力学基础练习题六（含答案）第六章习题及答案一、选择问题1：图示两根完全相同的长管道，只是安装高度不同，两管道的流量关系为：A.水头损失相等；B.总能量损失相等；C.水力坡度相等；D.所通过的流量相等。
问题2：如图所示，在校核虹吸管顶部最高点的真空度时应选用下列哪个断面的能量方程：问题3：并联长管1、2，两管的直径、沿程阻力系数均相同，长度L2=3L1，则通过的流量为：A.Q1=Q2；B.Q1=1.5Q2；C.Q1=1.73Q2；D.Q1=3Q2。
问题4：两水池水位差为H，用两根等径等长、沿程阻力系数均相同的管道连接，按长管考虑，则：A.h fAB＝h fl+h f2+h f3；B.h fAB＝h fl+h f2；C.h fAB＝h f2+h f3；D.h fAB＝h fl=h f2=h f3。
选择：长管并联管道各并联管段的：A.水头损失相等；B.总能量损失相等；C.水力坡度相等；D.通过的水量相等；问题6：在环状管网的任一闭合环路中，以顺时针方向的水流所引起的水头损失____逆时针方向的水流所引起的水头损失。
A.小于；B.等于；C.大于。
二、计算题1：用虹吸管自钻井输水至集水池。
图8-5中，虹吸管长l=l AB+l BC=30+40=70m，d=200mm。
钻井至集水池间的恒定水位高差H=1.60m。
又已知λ=0.03，管路进口120弯头90°弯头及出口处的局部阻力系数分别为|?1=0.5，|?2=0.2，|?3=0.5，|?=1.0。
4试求:（1）流经虹吸管的流量；（2）如虹吸管顶部B点的安装高度h B=4.5m ，校核其真空度。
图6-5题 2 路基上设置的钢筋混凝土倒虹管，如图8-6所示。
管长l=60m,l BC=80m,l CD=60m,α=20°。
AB试求：（1）如上、下游水位差为27.4m-19.4m=8m，管径d=2m，计算其泄流能力Q；（2）如泄流量Q'=25.14m3/s ，若管径与下游水位维持不变，由上游水位怎样变化？（3）如流量Q'=25.14m2/s ，上、下游水位保持原状不变（即H=8m），问管径应如何变化？图6-6题3 一直径为d的水平直管从水箱引水、如图8-7所示，已知：管径d=0.1m，管长l=50m，H=4m，进口局部水头损失系数z1=0.5，阀门局部水头损失系数z=2.5 ，今在相距为10m的1-1断面及2-2断面间设有一水银压差计，其液面2差Δh=4cm，试求通过水管的流量Q。
武汉大学水力学课本习题解答6章
第六章6-1解： 由6-1-3式⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧=⨯⨯=====⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛==m l Q s h ms k s s m d d n cd k f 06.24300055.00265.00265.0114.66.046.0013.0184188220622035.25.25.26161πππ 6-2解： 由6-1-4式⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧======25.022220125.0025.022220Re 22Re 1Re 28d g l Q l Q s h g d s k d g d g s f ππππλ 6-3解：查表6-1-1，取经济流速为s m 0.1由式6-2-7 mm m v Q d 25025.005.044==⨯==ππ6-4解：由式6-2-8，取2.5=km H kQ d 81.21000.302.57373=⨯==6-56-6解：s m d Q A Q v 415.1150.0025.04422111=⨯⨯===ππ m g v 102.0221= s m d Q A Q v 037.2125.0025.04422222=⨯⨯===ππ m g v 212.0222= m g v g v g v h j 1045.02150.0125.015.021.025.022222221=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-++=∑m g v d l g v d l h f 62.6212.0125.075032.0102.0150.012503.0222222221111=⨯+⨯⨯=+=∑λλ%6.1016.0==∑∑fj hh∑==m h H f 62.6长 m h H gv H f j 94.6222=++=∑∑短6-7解：s m A Q v 83.1711== m g v 22.16221=s m A Q v 456.422== m g v 013.1222=s m A Q v 92.733== m g v 20.3223=m g v g v g v g v g v h j 45.212100.0005.0125.0100.0075.0121.0225.025.021222322232321=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-++⨯⨯+=∑ m g v g v g v h f 07.282075.05032.0210.05.1032.0205.02032.0232221=++⨯⨯==∑m g v h h H f j 72.52223=++=∑∑6-8解：s m v 82.3=s m g gH A dLQ 3231225.05.015002.024.224121=+⨯++⨯⨯⨯⨯=+=∑πζλ6-9解：()7.56014.04116161===R n c 0244.07.568.98822=⨯==c g λ ()s m g gz A d LQ 3200.2183.025.011520130244.0124121=⨯+++++⨯⨯⨯⨯=+=∑∑πζλs m v 546.2= m g v 33.022=列进口至3—3能量方程()31222000-++-+=++w v s h g v h h()()m gv g v d L L g v h s 12.633.0183.025.033024.01722183.05.022722222122=⨯⨯++⨯+-=⨯+-+--=λ6-10解：w Mh gv p z g v p z +++=++222222211γγ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++++=++∑∑d l g v λζ2001408.9200922s m v 81.1= s m Av Q 3128.0==6-11解：（1）C 管 fc MM M h p z H z ++=+γm h H z p z fc MMM 7.946.1936.0800025.0101002=⨯⨯-+=-+=+γ（2）A 管 fA MM h p z z ++=γgv A26.0800025.07.941002⨯⨯+= s m v A 77.1=， s m A v Q A A 350.0== s m v C 0.3=， s m A v Q C C 385.0==s m Q Q Q C A B 335.1=+= ， s m AQ v BB 77.4==， （3）B 管fB B MM h z p z +=+γm z B 9.556.1977.46.0800025.07.942=⨯⨯-=6-12解： （1）吸水管 s m s m d Qv 2.1955.04211<==π吸w p h gv pz +++=++20002γ034.179.8867.012.0001735.03.03.50⨯=⎪⎭⎫⎝⎛+⨯=v s()mQl s gv h h g v pz j f p 65.5211.662022=-+-=----=∑吸吸γ （2）上、下游列方程 s m s m d Qv 2.17.14222>==π 压吸w w m h h z z H ++-=+12037.40001735.03.020==d s()m gv g v h j 18.0221.1210011102222==++=。
(完整word版)流体力学习题及答案-第六章
第六章 水波理论6-1 求波长为145m 的海洋波传播速度和波动周期，假定海洋是无限深的。
答：052.1514525.125.1=⨯==λc （m/s ），633.91458.08.0=⨯==λτ（s ）；即传播速度为15.052（m/s ），波动周期为9.633（s ）。
6-2 海洋波以10m/s 移动，试求这些波的波长和周期。
答：6425.1/1025.1/2222===c λ（m ）， 4.6648.08.0=⨯==λτ（s ）；即波长为64（m ），波浪周期为6.4（s ）。
6-3 证明()t iH A z W Ω-+=ςλπ2cos )(为水深为H 的进行波的复势，其中iy x +=ς为复变数，y 轴垂直向上，原点在静水面上。
并证明λπλπHth 222=Ω（提示：()xshy i xchy iy x sin cos cos -=+）。
答：在图示坐标系中，平面进行波的速度势为：()()t kx chkHH y chk ag ωωϕ-+=sin 在x 、y 方向的速度分别为： ()()t kx shkHH y chk a x u ωωϕ-+=∂∂=cos ， ()()t kx shkH H y shk a y v ωωϕ-+=∂∂=sin ； 由上述速度分布得到二维波浪运动的流函数为：()()()()()()()()t kx chkHH y shk ag t kx shkHH y shk k a dy t kx shkHH y chk a dx t kx shkH H y shk a udy vdx ωωωωωωωωψ-⋅+⋅=-⋅+⋅=-++-+-=+-=⎰⎰cos cos cos sin 因此，二维波浪运动的复势为：()()()()()()()()()()()[]t kx H y ishk t kx H y chk chkHag t kx chkHH y shk ag i t kx chkH H y chk ag t y x i t y x z W ωωωωωωωψϕ-++-+⋅=-+⋅+-+⋅=+=cos sin 1 cos sin ,,,, 在上式中，令：chkH ag A 1⋅=ω，t kx X ω-=，()H y k Y +=； 则可得到：()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅-⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅+⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅=⋅+⋅=2sin 2cos 2sin 2cos cos sin ππππX ishY X chY A X ishY X chY A X ishY X chY A z W 由提示()xshy i xchy iy x sin cos cos -=+，可以得到：()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡--++=⎪⎭⎫ ⎝⎛++--=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=2cos 2cos 2cos πωπωπt ikH iy x k A H y ik t kx A iY X A z W6-4 在水深为d 的水平底部（即d z -=处），用压力传感器记录到沿x 方向传播的进行波的波压力为()t p 。
《水力学》形考任务：第6章明渠均匀流
《水力学》形考任务：第6章明渠均匀流一、单选题（共5题，每题8分，共40分）1.明渠均匀流可能发生在（）。
A. 平坡渠道中B. 逆坡渠道中C. 正坡、平坡及逆坡渠道都能发生D. 正坡渠道中正确答案是：正坡渠道中2.在明渠渐变流中（）。
A. 水面线与底坡线平行B. 测压管水头线与自由水面一致C. 总水头线一定平行于底坡线D. 总水头线与自由水面相重合正确答案是：测压管水头线与自由水面一致3.矩形断面明渠水力最佳断面的宽深比βm等于（）。
A. 4B. 1C. 2D. 3正确答案是：24.在明渠中不可以发生的流动是（）。
A. 非恒定非均匀流B. 恒定非均匀流C. 非恒定均匀流D. 恒定均匀流正确答案是：非恒定均匀流5.在缓坡渠道上不能发生（）。
A. 均匀缓流B. 均匀急流C. 非均匀缓流D. 非均匀急流正确答案是：均匀急流2021年12月15日14:48二、多选题（共3题，每题5分，共15分）6.明渠流渠道底坡的类型有（）。
A. 平坡B. 逆坡C. 临界坡D. 顺坡正确答案是：顺坡, 平坡, 逆坡7.明渠均匀流的水力特征有（）。
A. 总水头线、测压管水头线（即水面线）和渠底线三者互相平行B. 过流断面的形状、尺寸和水深沿流程不变C. 过流断面上的流速和流速分布不随时间变化D. 过流断面上的流速和流速分布沿流程不变，所以流速水头沿程不变正确答案是：过流断面的形状、尺寸和水深沿流程不变, 过流断面上的流速和流速分布沿流程不变，所以流速水头沿程不变, 总水头线、测压管水头线（即水面线）和渠底线三者互相平行8.明渠均匀流的形成条件有（）。
A. 渠道是长而直的棱柱体明渠，其断面形状和大小沿程不变；B. 所研究的渠段内水流不受水工建筑物的局部干扰C. 明渠中的水流为恒定流，流量沿程不变，无支流的汇入和分出；D. 必须是正坡明渠（i＞0），且底坡和粗糙系数沿程不变；正确答案是：明渠中的水流为恒定流，流量沿程不变，无支流的汇入和分出；, 渠道是长而直的棱柱体明渠，其断面形状和大小沿程不变；, 必须是正坡明渠（i ＞0），且底坡和粗糙系数沿程不变；, 所研究的渠段内水流不受水工建筑物的局部干扰三、判断题（共6题，每题5分，共30分）9.两条明渠的断面形状、尺寸、糙率和通过的流量完全相等，但底坡不同，因此它们的均匀流水深不等。
工程流体力学水力学闻德实际流体动力学基础课后答案教材
工程流体力学闻德课后习题答案第五章 实际流体动力学基础5— 1设在流场中的速度分布为 u x =2ax ， u y =- 2ay ， a 为实数，且 a ＞0。
试求切应力 τxy 、τyx 和附加压应力 p ′x 、 p ′y 以及压应力 p x 、p y 。
当 dp 0 时， u yv ，速度 ｕ为直线分布， 这种特殊情况的流动称简单柯埃梯流动或 dx h 简单剪切流动。
它只是由于平板运动，由于流体的粘滞性带动流体发生的流动。
当 dp0 时，即为一般的柯埃梯流动， 它是由简单柯埃梯流动和泊萧叶流动叠加而成， dx 速度分布为当 p ＞０时， 沿着流动方向压强减小， 速度在整个断面上的分布均为正值； 当 p ＜０时， 沿流动方向压强增加，则可能在静止壁面附近产生倒流，这主要发生 p ＜－１的情况．5－ 3 设明渠二维均匀（层流）流动，如图所示。
若忽略空气阻力，试用纳维 — 斯托克斯方程和连续性方程，证明过流断面上的速度分布为 u x = r gsinq （2zh- z 2） ，单宽流量解： xyyxuyu x xyu xuyp x2 4a ，p y 2 4a ，x yp p p p 4a p p p p 4a 5－2 设例５－ 1 中的下平板固定不动， 上平板以速度 v 沿 x 轴方向作等速运动 （如图所示） ，由于上平板运动而 引起的这种流动，称柯埃梯（ Couette ）流动。
试求在这种 流动情况下，两平板间的速度分布。
（请将 dp0 时的这 dx 一流动与在第一章中讨论流体粘性时的流动相比较） 解：将坐标系 ox 轴移至下平板，则边界条件为y ＝０， u X u 0 ； y h ， u v 。
由例５－ 1 中的（ 11）式可得 y h 2dp y vh 2 dx h (1 h y )h１）uv hy p h y (1 h y)式中2vdp)dx )２） ３）x 2mq= r gh3 sinq 。
武汉大学水力学教材答案第六章
第六章恒定管流1、并联管道中各支管的单位机械能损失相同，因而各支管水流的总机械能也应相等。
( )2、图示虹吸管中B点的压强小于大气压强。
( )( )4、在等直径圆管中一定发生均匀有压流动。
( )5、各并联支管的水头损失相同，所以其水力坡度也相同。
( )( )( )8、图示A、B 两点间有两根并联管道 1 和 2 。
设管 1 的沿程水头损失为h f1 ,管 2 的沿程水头损失为h f2。
则h f1与h f2 的关系为（）（1）h h（2）h＜h f2；（3）h f1 = h f2；（4）无法确定。
，其管径、管长、上下游水位差均相同，则流量最小的是（）。
b管；（3）c管；（4）无法确定。
________________________________________________________；在管道断面突然缩小处，测压管水头线沿程____________________________________。
11、图示为一串联管段恒定流。
各管段流量q v1、q v2、q v3的关系为______________________。
各管段流速 v1、v、v的关系为____________________________________________________________。
_________________________________________________；出口为淹没出流时，若下游水池中流速v2=0,测压管水头线终点在____________________________，若v2≠0，测压管水头线应____________________________________________________________________下游水面。
13、定性绘出图示等直径短管道的总水头线和测压管水头线，并标明符号及负压区。
并标出管中的 M、N 两点的压强高度p m/?g 及p/ρg。
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》作业题参考答案
（2）计算水平分量Px
Px po A p0 R2 59.74KN
（3）计算铅垂分力Pz
4 R3 1 4 0.53 Pz V g g 9.807 2.56KN 3 2 6
第3章 -13-
第3章
水动力学
第3章
-14-
第3章 水动力学
2.5 1.4 Hg g 3.0 1.4 g pa 265.0 98 265.0 363kPa
第3章 -9 -
第2章 水静力学
作业
4、绘制题图中AB面上的压强分布图
解：
A
ρgh1 ρgh1 ρgh1
A
ρg(h2-h1)
A
ρg(h2-h1)
-11-
第3章
第2章 水静力学
作业
6、矩形平板闸门，宽b=0.8m，高h=1m，若要求在当水深h1 超过2m时，闸门即可自动开启，转轴的位置y应是多少？ 解：
当水深达到 h1 时，水压力作用位置应作用在转轴点，当水深 大于 h1 时，水压力作用位置应作用于转轴上面，使闸门 开启。
h P h1 g hb 1.5 1000 9.807 1 0.8 11.7684 （kPa） 2
3 1 1 ay ux uy uz 0 0 y5 0 y5 t x y z 3 3
x
t u y
x
x u y
y
y u y
z
z u y
3
uz u u u 1 2 ux z u y z uz z 0 xy 3 xy 3 xy 3 t x y z 3 3 1 32 1 16 a y 1, 2,3 25 （m / s 2） ax 1, 2,3 1 24 （m / s 2） 3 3 3 3 az
水力学(闻德荪)习题答案第六章
选择题（单选题）1.水在垂直管内由上向下流动，测压管水头差h，两断面间沿程水头损失，则：（a）（a）h f=h；（b）h f=h+l；（c）h f=l－h；（d）h f=l。
2.圆管流动过流断面上切应力分布为：（b）（a）在过流断面上是常数；（b）管轴处是零，且与半径成正比；（c）管壁处是零，向管轴线性增大；（d）按抛物线分布。
3.圆管流的雷诺数（下临界雷诺数）：（d）（a）随管径变化；（b）随流体的密度变化；（c）随流体的黏度变化；（d）不随以上各量变化。
4.在圆管流中，紊流的断面流速分布符合：（d）（a）均匀规律；（b）直线变化规律；（c）抛物线规律；（d）对数曲线规律。
5.在圆管流中，层流的断面流速分布符合：（c）（a）均匀规律；（b）直线变化规律；（c）抛物线规律；（d）对数曲线规律。
6.半圆形明渠半径r0=4m，水力半径为：（c）（a）4m；（b）3m；（c）2m；（d）1m。
7.变直径管流，细断面直径为d1，粗断面直径d2=2d1，粗细断面雷诺数的关系是：（d）（a）Re1=0.5 Re2；（b）Re1= Re2；（c）Re1=1.5 Re2；（d）Re1=2 Re2。
8.圆管层流，实测管轴线上流速为4m/s，则断面平均流速为: （c）（a）4 m/s；（b）3 .2m/s；（c）2 m/s；（d）1 m/s。
9.圆管紊流过渡区的沿程摩阻系数λ：（c）（a）与雷诺数Re有关；（b）与管壁相对粗糙k s/d有关；（c）与Re及k s/d有关；（d）与Re和管长L有关。
10.圆管紊流粗糙区的沿程摩阻系数λ：（b）（a ）与雷诺数Re 有关；（b ）与管壁相对粗糙k s /d 有关； （c ）与Re 及k s /d 有关；（d ）与Re 和管长L 有关。
11.工业管道的沿程摩阻系数λ，在紊流过渡区随雷诺数的增加：（b ） （a ）增加；（b ）减小；（c ）不变；（d ）不定。
计算题【6.12】水管直径d =10cm ，管中流速v =1m/s ，水温为10℃，试判别流态。
水力学(闻德荪)习题答案第六章
水力学(闻德荪)习题答案第六章选择题（单选题）1.水在垂直管内由上向下流动，测压管水头差h，两断面间沿程水头损失，则：（a）（a）hf=h；（b）hf=h+l；（c）hf=l－h；（d）hf=l。
2.圆管流动过流断面上切应力分布为：（b）（a）在过流断面上是常数；（b）管轴处是零，且与半径成正比；（c）管壁处是零，向管轴线性增大；（d）按抛物线分布。
3.圆管流的雷诺数（下临界雷诺数）：（d）（a）随管径变化；（b）随流体的密度变化；（c）随流体的黏度变化；（d）不随以上各量变化。
4.在圆管流中，紊流的断面流速分布符合：（d）（a）均匀规律；（b）直线变化规律；（c）抛物线规律；（d）对数曲线规律。
5.在圆管流中，层流的断面流速分布符合：（c）（a）均匀规律；（b）直线变化规律；（c）抛物线规律；（d）对数曲线规律。
6.半圆形明渠半径r0=4m，水力半径为：（c）（a）4m；（b）3m；（c）2m；（d）1m。
7.变直径管流，细断面直径为d1，粗断面直径d2=2d1，粗细断面雷诺数的关系是：（d）（a）Re1=0.5 Re2；（b）Re1= Re2；（c）Re1=1.5 Re2；（d）Re1=2 Re2。
8.圆管层流，实测管轴线上流速为4m/s，则断面平均流速为: （c）（a）4 m/s；（b）3 .2m/s；（c）2 m/s；（d）1 m/s。
9.圆管紊流过渡区的沿程摩阻系数λ：（c）（a）与雷诺数Re有关；（b）与管壁相对粗糙ks/d有关；（c）与Re及ks/d有关；（d）与Re和管长L有关。
10.圆管紊流粗糙区的沿程摩阻系数λ：（b）（a）与雷诺数Re有关；（b）与管壁相对粗糙ks/d有关；（c）与Re及ks/d有关；（d）与Re和管长L有关。
11.工业管道的沿程摩阻系数λ，在紊流过渡区随雷诺数的增加：（b）（a）增加；（b）减小；（c）不变；（d）不定。
计算题【6.12】水管直径d=10cm，管中流速v=1m/s，水温为10℃，试判别流态。
工程流体水力学第六章习题答案
第六章 量纲分析和相似原理答案6-1由实验观测得知，如图6-1所示的三角形薄壁堰的流量Q 与堰上水头H 、重力加速度g 、堰口角度θ以及反映水舌收缩和堰口阻力情况等的流量系数m 0（量纲一的量）有关。
试用π定理导出三角形堰的流量公式。
解：()00θ=,,,,f Q H g m 选几何学的量H ，运动学的量g 作为相互独立的物理量，有3个π项。
111πa H g Q β=，222a H g，3330πa H g m对1π，其量纲公式为11000-23-1L T M =L (LT )L T11L :03αβ=++，1T :021β=--解出152α=-，112β=-，则可得 152πQg H对2π，其量纲公式为220002L T M L (LT )22L :0αβ=+，2T :02β=-联立解上述方程组，可得02=α,02=β,02=γ，则可得2π对3π，其量纲公式为33000-2L T M L (LT )33L :0αβ=+，3T :02β=-联立解上述方程组，可得03=α,03=β,03=γ，则可得30πm123πππ0F ,,即052()0Q F m g H,,或1052()Q F m g H,2501),(H g m F Q θ=式中，θ要视堰口的实际角度而定，量纲一的量0m 要由实验来确定。
第十章三角形薄壁堰的理论分析解5204tan 252Qm gh 与上式形状相同。
6-2 根据观察、实验与理论分析，认为总流边界单位面积上的切应力τ0，与流体的密度ρ、动力粘度μ、断面平均流速v ，断面特性几何尺寸（例如管径d 、水力半径R ）及壁面粗糙凸出高度Δ有关。
试用瑞利法求τ0的表示式； 若令沿程阻力系数8(,)λ∆=f Re d，可得208λτρ=v 。
解：351240τkv d将上式写成量纲方程形式后得35124-1-23-1-110dim ML T =(ML )(ML T )(LT )(L)(L)ααααατ--=根据量纲和谐原理可得：12M :1αα=+12345L :13ααααα-=--+++ 23T :2αα-=--选53αα、为参变量，联立解上述方程组可得：131αα=-，232αα=-，4352ααα=-+-。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
选择题（单选题）1.水在垂直管内由上向下流动，测压管水头差h，两断面间沿程水头损失，则：（a）（a）hf=h；（b）h f=h+l；（c）h f=l－h；（d）h f=l。
2.圆管流动过流断面上切应力分布为：（b）（a）在过流断面上是常数；（b）管轴处是零，且与半径成正比；（c）管壁处是零，向管轴线性增大；（d）按抛物线分布。
3.圆管流的雷诺数（下临界雷诺数）：（d）（a）随管径变化；（b）随流体的密度变化；（c）随流体的黏度变化；（d）不随以上各量变化。
4.在圆管流中，紊流的断面流速分布符合：（d）（a）均匀规律；（b）直线变化规律；（c）抛物线规律；（d）对数曲线规律。
5.在圆管流中，层流的断面流速分布符合：（c）（a）均匀规律；（b）直线变化规律；（c）抛物线规律；（d）对数曲线规律。
6.半圆形明渠半径r0=4m，水力半径为：（c）（a）4m；（b）3m；（c）2m；（d）1m。
7.变直径管流，细断面直径为d1，粗断面直径d2=2d1，粗细断面雷诺数的关系是：（d）（a）Re1=0.5 Re2；（b）Re1= Re2；（c）Re1=1.5 Re2；（d）Re1=2 Re2。
8.圆管层流，实测管轴线上流速为4m/s，则断面平均流速为: （c）（a）4 m/s；（b）3 .2m/s；（c）2 m/s；（d）1 m/s。
9.圆管紊流过渡区的沿程摩阻系数λ：（c）（a）与雷诺数Re有关；（b）与管壁相对粗糙k s/d有关；（c）与Re及k s/d有关；（d）与Re和管长L有关。
10.圆管紊流粗糙区的沿程摩阻系数λ：（b）（a）与雷诺数Re有关；（b）与管壁相对粗糙k s/d有关；（c）与Re及k s/d有关；（d）与Re和管长L有关。
11.工业管道的沿程摩阻系数λ，在紊流过渡区随雷诺数的增加：（b）（a ）增加；（b ）减小；（c ）不变；（d ）不定。
计算题【6.12】水管直径d =10cm ，管中流速v =1m/s ，水温为10℃，试判别流态。
又流速等于多少时，流态将发生变化？解：查表得10°时水/s m 101.312-6⨯=ν230076341031.11.01vd Re 6>=⨯⨯=ν=- 为紊流m/s 30.01.023001031.1d Re v 6c c =⨯⨯=ν=-流速为0.30m/s 时流态将发生变化.【6.13】通风管径直径为250mm ，输送的空气温度为20℃，试求保持层流的最大流量。
若输送空气的质量流量为200kg/h ，其流态是层流还是紊流？（7.087L/s ；紊流） 解：查表得20°时空气/m 101.57 ,kg/m 20.12-53⨯=ν=ρsm/s 144.025.023001057.1d Re v 5c c =⨯⨯=ν=L/s ./s m ....dv Q 3c c 07700707042501431440422==⨯⨯==πc 3mv Q /s m ..Q Q >=⨯==046202013600200ρ为紊流【6.14】有一矩形断面的小排水沟，水深15cm ，底宽20cm ，流速0.15m/s ，水温10℃，试判别流态。
解：查表得10°时水/s m 101.31 2-6⨯=νcm h b bh R 61522015202=⨯+⨯=+=57568701031.106.015.0vR Re 6>=⨯⨯=ν=- 为紊流 【6.15】输油管的直径d =150mm ，Q =16.3m 3/h ，油的运动粘度ν=0.2cm 2/s ，试求每公里管长的沿程水头损失。
解：m 2563.0360015.014.33.164d Q 4v 22=⨯⨯⨯=π=1922102.015.02563.0vd Re 4=⨯⨯=ν=-0333.0192264Re 64===λ m .....g v d l h f 744061925630150100003330222=⨯⨯==λ【6.16】应用细管式粘度计测定油的粘度。
已知细管直径d =8mm ，测量段长l =2m ，实测油的流量Q =70cm 3/s ，水银压差计读值h p =30cm ，油的密度ρ=901kg/m 3。
试求油的运动粘度ν和动力粘度μ。
（0.743cm 2/s μ=8.56×10-6m 2／s ） 解：列细管测量段前后断面（1、2）伯努利方程，化简m ..h g p g p h p m f 23430190113600111=⨯⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-=ρρρρ设为层流 s /m ..d Q v 3910080107044262=⋅⨯⨯==-ππgv d l vd g v d l Re h f 26426422υ==s m .....lv gd h f 2522109823912640080892234642-⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==υs Pa ..⋅=⨯⨯==-026850109829015ρυμ1.3731098.2008.039.1vd Re 5=⨯⨯=υ=-＜2300层流，计算成立。
【6.17】为了测定圆管内径，在管内通过运动粘度ν为0.013cm 2/s 的水，实测流量为35cm 3/s ，长15m 管段上的水头损失为2cm 水柱，试求此圆管的内径。
（1.94cm ） 解：先按层流计算,由泊肃叶公式408πr μρgJ Q =得 cm ...gh Ql gJ Q r f 970298014315003501308884440=⨯⨯⨯⨯⨯===πνπρμ cm .r d 94120==检验是否为层流2300176994114301303544<=⨯⨯⨯===...d Q vdRe νπν是层流,说明计算正确【6.18】油管直径为75mm ，已知油的密度为901kg/m 3，运动粘度为0.9cm 2/s 在管轴位置安放连接水银压差计的皮托管，水银面高差h p =20mm ，试求油的流量。
（5.19L/s ；） 解：皮托管测定的是管轴处的速度m/s ..)(.h )(g upp35202019011360061912=⨯-⨯=-=ρρ 以管轴处速度为特征流速计算雷诺数2300195810907503525<=⨯⨯==-..udRe ν流动是层流m/s .uv 17512==L/s ./s m ....dv Q 3195005190407501431751422==⨯⨯==π【6.19】自来水管长600m ，直径300mm ，铸铁管道，通过流量60m 3/h ，试用穆迪图计算沿程水头损失。
（0.176m ）解：铸铁管道，取ks=1.25mm （平均值）31014300251-⨯==..d k s m/s .../d Q v 2360301433600604422=⨯⨯==π 46104510311302360⨯=⨯⨯==-....vdRe ν查穆迪图得0310.=λm .....g v d l h f 17606192360306000310222=⨯⨯==λ【6.20】钢筋混凝土输水管直径为300mm ，长度为500m ，沿程水头损失为1m ，试用谢才公式求管道中流速。
（0.59m/s ） 解：查表，取n=0.135m .dR 07504== 00205001.l h J f ===1048161.R nC /==管中流速m/s .RJ C v 590==【6.21】矩形风道的断面尺寸为1000mm ×600mm ，空气流量为4200m 3/h ，空气密度为1.11kg/m 3 ，测得相距12m 的两断面间的压强差为31.6N/m 2。
试求风道的沿程摩阻系数。
（0.0144） 解：m/s .../A Q v 2166021*********=⨯==m .)..(..R d e 8060212602144=+⨯⨯==得由2e v 21d l p ρλ=∆ 014502161115063112802122......v p l d e =⨯⨯⨯=∆=ρλ【6.22】圆管和正方形管道的断面面积、长度和相对粗糙都相等，且通过流量相等。
试求两种形状管道沿程损失之比。
（1）管流为层流；（2）管流为紊流粗糙区。
（(1)0.785；(2)0.886）解：πAd ,A AA d e 244===圆方 (1) 层流v gdlh f 232ρμ=7850422.d d h h e e f f ===π圆方方圆 (2) 紊流gv d l h f 22λ=88604.d d h h e e f f ===π圆方方圆 【6.23】输水管道中设有阀门，已知管道直径为50mm ，通过流量为3.34L/s ，水银压差计读值∆h=150mm ，沿程损失不计，试求阀门的局部损失系数。
（12.83） 解：m/s ....d Q v 70210501430033404422=⨯⨯==π79126121507021619222.....h v g j =⨯⨯==ζ【6.24】水箱中的水通过等直径的垂直管道向大气流出。
如水箱的水深H ，管道直径d ，管道长L ，沿程摩阻系数为λ，局部损失系数为ζ，试求在什么条件下，流量随管长的增加而减小？ 解：由伯努利方程得gv g v d l g v l H 222222ζλ++=+22211212)dl ()d H(g l d )v (d d l )l H (g v λζλζλζ++-+=⇒+++= 当02<ld )v (d 时，管中流速随管长增加而减小，因管直径不变，流量也随管长增加而减小，即λζλζd)(H dH+>⇒<-+101时流量随管长的增加而减小【6.25】用突然扩大使管道流速由v1减到v2，若直径d1及流速v1一定，试求使测压管液面差成为最大的v2及d2是多少，并求最大h 值。
（H>(1+ζ)d/λ） 解：由伯努利方程得g)v v (g v h g v 2222212221-++= 由连续性方程得122212v d d v =)d d 1(d d g v ])d d 1(d d 1[g 2v h 222122212122221424121-=---=⇒01d d 20)d (d )h (d 22212=-⇒=由 12d 2d = g4v h 21max =【6.26】水箱中的水经管道出流，已知管道直径为25mm ，长度为6m ，水位H=13m ，沿程摩阻系数为λ=0.02，试求流量及管壁切应力τ。
（3.12L/s ；101.12N/m 2） 解：由伯努利方程得g2v d l g 2v g 2v H 222λ+ζ+=进m/s 36.6025.0602.05.01136.19dl 1gH 2=⨯++⨯=λ+ζ+进流量：L/s 12.3/s m 00312.04025.014.336.64d v Q 322==⨯⨯=π=65.16.1936.6025.0102.0g 2v d 1l h J 22f =⨯⨯=λ==Pa 1.10165.14025.08.91000gRJ 0=⨯⨯⨯=ρ=τ 【6.27】水管直径为50mm ，1、2两断面相距15m ，高差3m ，通过流量Q=6L/s ，水银压差计读值为250mm ，试求管道的沿程摩阻系数。