[水力学]题集1~3章答案解析

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水力学习题及答案-液体一元恒定总流的基本原理

水力学习题及答案-液体一元恒定总流的基本原理

第3章液体一元恒定总流的基起源基础理题解 【1 】如图某程度放置的分叉管路,总管流量Q =40m 3/s,经由过程叉管1的流量为Q 1=20m 3/s,叉管2的直径d =求出管2的流量及断面平均流速.题图解:由持续方程可知12Q Q Q =+则321402020m /s Q Q Q =-=-=2222222442011.32m/s 3.14 1.5Q Q v A d π⨯====⨯有一底坡异常陡的渠道如图所示,水流为恒定流,A 点流速为5m/s,设A 点距水面的铅直水深H =,若认为o o -基准面.求A 点的地位水头.压强水头,流速水头,总水头各为若干?题图解:A 点的地位水头:10m A z = A 点的压强水头为:2cos 30 3.50.75 2.63m Ap H gρ=︒=⨯= A 点的流速水头:225 1.27m 229.81A u g ==⨯ 1总水头:210 2.63 1.2713.9m 2A AA A p u E z g gρ=++=++=垂直放置的管道,并串联一文丘里流量计如图所示.已知压缩前的管径m 0.4=D ,喉管处的直径m 0.2=d ,水银压差计读数△h =,两断面间的水头损掉gv h w 205.021=(1v 对应喉管处的流速)求管中水流的流速和流量.题图解:以2—2断面为基准面临1—1断面和2—2断面列能量方程有(并取12 1.0αα==)gv g v g p g v g p z 205.0202212222111+++=++ρρ整顿后得出gv g v g v g v g v g p g p z 295.02205.0222122212122211-=+-=-+ρρ(a )列出水银压差计上的等压面方程有[]h z z l g p h g gl p m ∆+--+=∆++)(2121ρρρ经化简,因为02=zh gp p z ∆-=-+6.12211ρ代入(a )后可得g v h 289.06.1221=∆从而可解出m /s 89.21=v 流量s d A v Q /m 1007.9489.234211-⨯=⨯==π有一水泵,,抽水流量Q =3/s,吸水管直径d =20cm,管长L =,泵内许可真空值为水柱,吸水管(包含底阀.弯头)水头损掉h W =,试盘算水泵的装配高度h s .题图解:以水池水面为基准面,列水面和水泵进口断面的能量方程20000.162s p v h g gαρ++=-++而22440.020.637m/s 3.140.2Q v d π⨯===⨯ 则 6.50.0210.16 6.32m s h =--=如图为一水轮机直锥形尾水管.已知A —A 断面的直径d =0.6m,断面A —A 与下流河流水面高差z=5.0m.水轮机经由过程流量Q 3/s 时,全部尾水管的水头损掉20.142W v h g=(v 为对应断面A —A 的流速),求A —A 断面的动水压强.解:选下流水面为基准面,列A —A 断面与下流河流2—2断面的能量方程220000.1422A A A p v v z g g g αρ++=+++ 而2244 1.7 6.02m/s 3.140.6A Q v d π⨯===⨯ 将A v 代入左式得:222(0.14)9810(0.26 1.85 5.0)64.65kN/m 22A AA v v p g z g gρ=--=--=-3.6如图为一平板闸门掌握的闸孔出流.闸孔宽度b =3.5m,闸孔上游水深为H =3.0m,闸孔下流压缩断面水深h c0=0.6m,经由过程闸孔的流量Q =12m3/s 求水流对闸门的程度感化力(渠底与渠壁摩擦阻力疏忽不计).解:取1—1,2—2断面截取一段水体为掌握体列出动量方程有1221()P P R Q v v ρ--=-则可解出2112()R Q v v P P ρ=--+-而 12012121.14m/s , 5.71m/s 3 3.5 3.50.6c Q Q v v bH bh ======⨯⨯ 式中:2211198103 3.5154.51kN 22P gH b ρ==⨯⨯⨯= 22201198100.6 3.5 6.18kN 22c P gh b ρ==⨯⨯⨯= 将上述速度和压力值代入动量方程后,可得出54840154510618093.49kN R =-+-=而水流对闸门的感化力为R R '=-3.7固定在支座内的一段渐缩形的输水管道如图所示,其直径由d 1d 2=1.0m,在渐缩段前的压力表读数p =405kN/m2,管中流量Q 3/s,不计管中的水头损掉,求渐变段支座所推却的轴向力R .解:列1—1与2—2断面能量方程,可解出2p22221112221122()2222p v p v p v v p g g g g g g g gααρρρρ+=+=+-则可解出 而122212441.02m/s , 2.29m/s Q Qv v d d ππ====代入上式后可得229810(41.280.0530.267)402.86kN/m p =+-=列出动量方程21221 1.51()405402.86 1.8(2.29 1.02)44P P R Q v v R ππρ⨯⨯--=-=⨯-⨯-=- 可解得渐变支座所推却的力 396.79R =kN3.8有一忽然压缩的管道,压缩前的直径d 1=30cm ,d 2=20cm ,收缩前压力表读数pp a ,管中流量Q 3m /s ,若忽略水流阻力,试计算该管道所受的轴向拉力N 。

水力学第三章课后习题答案

水力学第三章课后习题答案

水力学第三章课后习题答案2.23 已知速度场xu =2t +2x +2y ,yu =t -y +z ,zu =t +x -z 。

试求点(2,2,1)在t =3时的加速度。

解:x x x x xx y z u u u uau u u t x y z∂∂∂∂=+++∂∂∂∂()()2222220t x y t y z =+++⋅+-+⋅+26422t x y z=++++()2321t x y z =++++y y y y y xyzu u u u a u u u tx y z∂∂∂∂=+++∂∂∂∂ ()()101t y z t x z =+--+++-⋅12x y z=++-z z z z z x y z u u u ua u u u t x y z∂∂∂∂=+++∂∂∂∂ ()()12220t x y t x z =++++-+-12t x y z=++++()()3,2,2,12332221134x a =⨯⨯+⨯+++=(m/s 2)()3,2,2,112223y a =++-=(m/s 2) ()3,2,2,11324111z a =++++=(m/s 2)2222223431135.86x y z a a a a =++=++=(m/s 2)答:点(2,2,1)在t =3时的加速度35.86a =m/s 2。

3.8已知速度场x u =2xy ,y u =–331y ,zu =xy 。

试求:(1)点(1,2,3)的加速度;(2)是几维流动;(3)是恒定流还是非恒定流;(4)是均匀流还是非均匀流。

解:(1)44421033x x x x xx y z u u u u au u u xy xy xy t x y z ∂∂∂∂=+++=-+=∂∂∂∂ 551100033y y y y y xyzu u u u a u u u y y txyz∂∂∂∂=+++=+++=∂∂∂∂ 33312033z z z z z x y z u u u u a u u u xy xy xy t x y z ∂∂∂∂=+++=+-=∂∂∂∂()41161,2,31233x a =⨯⨯=(m/s 2)()51321,2,3233y a =⨯=(m/s 2) ()32161,2,31233x a =⨯⨯=(m/s 2) 22213.06x y za a a a =++=(m/s 2)(2)二维运动,空间点的运动仅与x 、y 坐标有关;(3)为恒定流动,运动要素与t 无关; (4)非均匀流动。

【水力学】题集1~3章答案解析

【水力学】题集1~3章答案解析

第一章绪论第一题、选择题1.理想液体是( B )(A)没有切应力又不变形的液体;(B)没有切应力但可变形的一种假想液体;(C)切应力与剪切变形率成直线关系的液体;(D)有切应力而不变形的液体。

2.理想液体与实际液体最主要的区别是(D )A.不可压缩;B.不能膨胀;B.没有表面张力;D.没有粘滞性。

3.牛顿内摩擦定律表明,决定流体内部切应力的因素是(C )A动力粘度和速度B动力粘度和压强C动力粘度和速度梯度D动力粘度和作用面积4.下列物理量中,单位有可能为m2/s的系数为(A )A. 运动粘滞系数B. 动力粘滞系数C. 体积弹性系数D. 体积压缩系数6.影响水的运动粘度的主要因素为( A )A.水的温度;B.水的容重;B.当地气压; D.水的流速。

7.在水力学中,单位质量力是指(C )A、单位面积液体受到的质量力B、单位面体积液体受到的质量力C、单位质量液体受到的质量力D、单位重量液体受到的质量力8.某流体的运动粘度v=3×10-6m2/s,密度ρ=800kg/m3,其动力粘度μ为( B )A.3.75×10-9Pa·sB.2.4×10-3Pa·sC.2.4×105Pa·sD.2.4×109Pa·s第二题、判断题1.重度与容重是同一概念。

(√)2.液体的密度ρ和重度γ不随温度变化。

(×)3.牛顿内摩擦定律适用于所有的液体。

(×)4.黏滞力随相对运动的产生而产生,消失而消失。

(√)5.水的粘性系数随温度升高而减小。

(√)7.一般情况下认为液体不可压缩。

(√)8.液体的内摩擦力与液体的速度成正比。

(×)9.水流在边壁处的流速为零,因此该处的流速梯度为零。

(×)10.静止液体有粘滞性,所以有水头损失。

(×)12.表面张力不在液体的内部存在,只存在于液体表面。

(√)13.摩擦力、大气压力、表面张力属于质量力。

水力学考试试题和答案解析

水力学考试试题和答案解析

水力学考试试题(卷)和答案解析(总30页)-本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-1、选择题:(每小题2分)(1)在水力学中,单位质量力是指()a、单位面积液体受到的质量力;b、单位体积液体受到的质量力;c、单位质量液体受到的质量力;d、单位重量液体受到的质量力。

答案:c(2)在平衡液体中,质量力与等压面()a、重合;b、平行c、相交;d、正交。

答案:d(3)液体中某点的绝对压强为100kN/m2,则该点的相对压强为a、1 kN/m2b、2 kN/m2c、5 kN/m2d、10 kN/m2答案:b(4)水力学中的一维流动是指()a、恒定流动;b、均匀流动;c、层流运动;d、运动要素只与一个坐标有关的流动。

答案:d(5)有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R=()a、8;b、4;c、2;d、1。

答案:b(6)已知液体流动的沿程水力摩擦系数与边壁相对粗糙度和雷诺数Re都有关,即可以判断该液体流动属于a、层流区;b、紊流光滑区;c、紊流过渡粗糙区;d、紊流粗糙区答案: c(7)突然完全关闭管道末端的阀门,产生直接水击。

已知水击波速c=1000m/s,水击压强水头H = 250m,则管道中原来的流速v0为a、 b 、 c 、 d、答案:c(8)在明渠中不可以发生的流动是()a、恒定均匀流;b、恒定非均匀流;c、非恒定均匀流;d、非恒定非均匀流。

答案:c(9)在缓坡明渠中不可以发生的流动是()。

a、均匀缓流;b、均匀急流;c、非均匀缓流;d、非均匀急流。

答案:b(10)底宽b=的矩形明渠,通过的流量Q =s,已知渠中某处水深h = ,则该处水流的流态为a、缓流;b、急流;c、临界流;答案:b(11)闸孔出流的流量Q与闸前水头的H()成正比。

a、1次方b、2次方c、3/2次方d、1/2次方答案:d(12)渗流研究的对象是()的运动规律。

a、重力水;b、毛细水;c、气态水;d、薄膜水。

答案:a(13)测量水槽中某点水流流速的仪器有a、文丘里计b、毕托管c、测压管d、薄壁堰答案:b(14)按重力相似准则设计的水力学模型,长度比尺λL=100,模型中水深为米,则原型中对应点水深为和流量比尺为a、1米,λQ =1000;b、10米,λQ =100;c、1米,λQ =100000;d、10米,λQ=100000。

武大水力学习题集答案

武大水力学习题集答案
26、
27、
28、解:
29、
30、
h
=
p ρg
=
2.00H 2O
31、 P = 1937.9 N 35、(1)
32、 h = 0.663 m
33、 a =4.9 m/s2 34、 h=3.759 m
(2) Px == 15.68 kN ; Pz = 33.58 kN ; P =
P2 x
+
P2 z
= 37.06
T=μ ( u + Δ ) A ; 14、ρ=1030Kg/m3 ,
x Δ−x
15、ρ=998.88Kg/m3, ν =μ/ρ=1.003-6m2/s,空气的μ=1.809×10-5N S/m2 ;16、 dp=2.19×107Pa 17、 γ =678(Kg/m3)=6644.4(N/m3), ρ=69.18(Kgf s2/m4)=678(Kg/m3); 18、 F=26.38 N 19、
2-31 γ 2= γ 1V/(V-Ah)
2-32 θ=5.3°
第三章 水动力学基础
1、 ( √ ) 2、( × ) 3、 ( × ) 4、 ( √ ) 5、 ( × ) 6、(×) 7、(×) 8、(√) 9、 (×) 10、(√)
11、(√) 12、(√) 13、(×) 14、(√) 15、(×) 16、(×) 17、(√) 18、(3) 19、(2) 20、
ρg
方向向下
68、 h V3 = 5.33 mH2O ; 69、 q v = 0.031 m3/s =31 l/s 70、(1) q vmax = 0.0234 m3/s = 23.4 l/s ; h max = 5.9 m (2) p 2 = − 4.526 mH2O

《水力学》题集1-3章答案

《水力学》题集1-3章答案

第一章绪论第一题、选择题1.理想液体是( B )(A)没有切应力又不变形的液体;(B)没有切应力但可变形的一种假想液体;(C)切应力与剪切变形率成直线关系的液体;(D)有切应力而不变形的液体。

2.理想液体与实际液体最主要的区别是(D )A.不可压缩;B.不能膨胀;B.没有表面张力;D.没有粘滞性。

3.牛顿内摩擦定律表明,决定流体内部切应力的因素是(C )A动力粘度和速度B动力粘度和压强C动力粘度和速度梯度D动力粘度和作用面积4.下列物理量中,单位有可能为m2/s的系数为(A )A. 运动粘滞系数B. 动力粘滞系数C. 体积弹性系数D. 体积压缩系数6.影响水的运动粘度的主要因素为( A )A.水的温度;B.水的容重;B.当地气压; D.水的流速。

7.在水力学中,单位质量力是指(C )A、单位面积液体受到的质量力B、单位面体积液体受到的质量力C、单位质量液体受到的质量力D、单位重量液体受到的质量力8.某流体的运动粘度v=3×10-6m2/s,密度ρ=800kg/m3,其动力粘度μ为( B )第二题、判断题1.重度与容重是同一概念。

(√)2.液体的密度ρ和重度γ不随温度变化。

(×)3.牛顿内摩擦定律适用于所有的液体。

(×)4.黏滞力随相对运动的产生而产生,消失而消失。

(√)5.水的粘性系数随温度升高而减小。

(√)7.一般情况下认为液体不可压缩。

(√)8.液体的内摩擦力与液体的速度成正比。

(×)9.水流在边壁处的流速为零,因此该处的流速梯度为零。

(×)10.静止液体有粘滞性,所以有水头损失。

(×)12.表面张力不在液体的内部存在,只存在于液体表面。

(√)13.摩擦力、大气压力、表面张力属于质量力。

(×)第三题、填空题2.水力学中,连续介质模型是假设液体是一种连续充满其所占据空间毫无空隙的连续体。

3.在水力学中常常出现的液体主要物理性质有重度和粘性,在某些情况下还要涉及液体的压缩性、表面张力和汽化压强等。

水力学课后习题答案 (3)

水力学课后习题答案 (3)

水力学课后习题答案本文档是对水力学课程中的一些习题的答案进行解答和分析。

下面给出了每个问题的答案和详细的解题步骤。

1. 问题一问题描述:一个水库有两个出水口,分别为A和B。

A口的出水速度为10 m/s,水流方向与水平方向成30度角。

B口的出水速度为8 m/s,水流方向与水平方向成45度角。

求A 口和B口的水流量和水流方向。

答案:首先,根据题目中给出的信息,我们可以得到A口的出水速度为10 m/s,与水平方向成30度角,B口的出水速度为8 m/s,与水平方向成45度角。

A口的水流量可以通过以下公式计算:流量 = 速度 × 面积A口的水流量为:流量A = 10 m/s × 面积A同样地,我们可以得到B口的水流量为:流量B = 8 m/s × 面积B根据题目中所提供的信息,我们无法得到A口和B口的面积。

因此,我们需要更多的信息才能准确计算出水流量。

2. 问题二问题描述:一个长方形水槽,长L为20 m,宽H为5 m,高度为10 m。

求水槽底部所受的水压力和总压力。

答案:水槽底部所受的水压力可以通过以下公式计算:压力 = 密度 × 重力加速度 × 水深 × 基本面积其中,密度为水的密度,一般取值为1000 kg/m³,重力加速度为9.8 m/s²,水深为水面到底部的高度。

水槽底部所受的水压力为:压力底部 = 1000 kg/m³ × 9.8 m/s² × 10 m × 20 m²总压力可以通过以下公式计算:总压力 = 压力底部 + 大气压力其中,大气压力一般取标准大气压101325 Pa。

3. 问题三问题描述:一个高度为15 m的垂直圆柱形水槽,底部直径为10 m。

在水槽上部开了一个小孔,小孔离水面的高度为6 m。

求小孔的流速和流量。

答案:小孔的流速可以通过托利压定理计算。

水力学总复习题+答案.

水力学总复习题+答案.

第1章 绪 论一、选择题1.按连续介质的概念,流体质点是指( )A .流体的分子; B. 流体内的固体颗粒; C . 无大小的几何点; D. 几何尺寸同流动空间相比是极小量,又含有大量分子的微元体。

2.作用在流体的质量力包括( )A. 压力;B. 摩擦力;C. 重力;D. 惯性力。

3.单位质量力的国际单位是:( )A . N ; B. m/s ; C. N/kg ; D. m/s 2。

4.与牛顿内摩擦定律直接有关系的因素是( )A. 切应力和压强; B. 切应力和剪切变形速率;C. 切应力和剪切变形。

5.水的粘性随温度的升高而( )A . 增大; B. 减小; C. 不变。

6.气体的粘性随温度的升高而( )A. 增大;B. 减小;C. 不变。

7.流体的运动粘度υ的国际单位是( )A. m 2/s ;B. N/m 2 ; C. kg/m ;D. N ·s/m2 8.理想流体的特征是( )A. 粘度是常数;B. 不可压缩;C. 无粘性; D. 符合pV=RT 。

9.当水的压强增加1个大气压时,水的密度增大约为( )A. 200001; B. 100001;C. 40001。

10.水力学中,单位质量力是指作用在( )A. 单位面积液体上的质量力; B. 单位体积液体上的质量力;C. 单位质量液体上的质量力; D. 单位重量液体上的质量力。

11.以下关于流体粘性的说法中不正确的是( )A. 粘性是流体的固有属性;B. 量度C. 大。

12.已知液体中的流速分布µ-y A.τ=0;B.τ=常数; C. τ=13 A. 液体微团比液体质点大;B.C. 液体质点没有大小,没有质量;D. 液体质点又称为液体微团。

14.液体的汽化压强随温度升高而( )A. 增大; B. 减小;C. 不变;15.水力学研究中,为简化分析推理,通常采用以下三种液体力学模型( )A. 牛顿液体模型; B. 理想液体模型; C. 不可压缩液体模型;D. 非牛顿液体模型;E. 连续介质模型。

水力学课后答案详解

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 '。

水力学习题及答案212..

水力学习题及答案212..

第一章绪论1-1 已知某水流流速分布为10/172.0y u =,u 的单位为m/s ,y 为距壁面的距离,单位为m 。

(1)求y=0.1、0.5、1.0m 处的流速梯度;(2)若水的运动粘滞系数s cm /1010.02=ν,计算相应的切应力。

解:(1)10/910/9072.010172.0--=⨯⨯=y y dy du 则y=0.1处的流速梯度为:572.01.0072.010/91.0=⨯=-=y dy duy=0.5处的流速梯度为:134.05.0072.010/95.0=⨯=-=y dyduy=1.0m 处的流速梯度为:072.00.1072.010/90.1=⨯=-=y dydu(2)切应力 dydudy du dy du dy du ⨯⨯=⨯⨯===--4410082.101001010.02.998ρυμτ 则y=0.1处的切应力为:Pa dy duy y 41.041.01077.510082.10-=-=⨯=⨯⨯=τy=0.5处的切应力为:Pa dy du y y 45.045.01035.110082.10-=-=⨯=⨯⨯=τy=1.0处的切应力为:Pa dydu y y 401.140.110726.010082.10-=-=⨯=⨯⨯=τ1-3 容器内盛有液体,求下述不同情况时该液体所受单位质量力?(1)容器静止时;(2)容器以等加速度g 垂直向上运动;(3)容器以等加速度g 垂直向下运动。

解:(1)容器静止时 液体所受质量力只有重力三个方向单位质量力分别为:0==y x f f g f z -=(z 轴垂向向上为正)(2)容器以等加速度g 垂直向上运动时,液体所受质量力有重力和惯性力,其中惯性力和物体运动的加速度方向相反,三个方向单位质量力分别为:0==y x f f g g g f z 2)(-=-+-=(z 轴垂向向上为正)(3)容器以等加速度g 垂直向下运动时 液体所受质量力有重力和惯性力,其中惯性力和物体运动的加速度方向相反,三个方向单位质量力分别为:0==y x f f 0=+-=g g f z (z 轴垂向向上为正)1-4 根据牛顿内摩擦定律,推导动力粘滞系数μ和运动粘滞系数ν的量纲。

《水力学》作业题参考答案

《水力学》作业题参考答案

Hg 水 1 hp 水 油
hp
1000 0.95 0.0359 13.6 1 0.15 850
0.0511575 (m
3
/s)
-20-
第3章
51.2 (l/s)
第3章 水动力学 作业 解: (1) 以出水管轴线为基准面, 列管径 d 与 d 处的伯努
H
∵ ∴
2 v12 v2
2 p1

d 4 2 50.663 103 v 2 1 101.325 d1
2 2
1 2
101.325 v2 0.15 4 1 0.1
绝对压强为: 98-5.89=92.11(kPa)
第3章 -7 -
第2章 水静力学

作业
2、水箱形状如图所示。底部有4个支座。试求底 面上总压力和4个支座的支座反力。
解:(1)总压力: PZ A p 4 g 3 3 352.8 (kN) (2)支反力:
R W总 W水 W箱 W箱 g 111 3 3 3 W箱 9807 28 W箱 274.7kN
1
2
4.994 (m/s)
101.325 v2 0.15 4 第3 章 1 0.1
(2)从液面到短管出口列能量(伯努利)方程。
2 v2 4.9942 H 1.27 (m) 2 g 2 9.807
4.994 (m/s)
d1
D2
-21-
d2
第3章 水动力学
3
作业
解:
0.22

水力学习题集与答案解析

水力学习题集与答案解析

水力学练习题及参考答案一、是非题(正确的划“√”,错误的划“×)1、理想液体就是不考虑粘滞性的实际不存在的理想化的液体。

(√)2、图中矩形面板所受静水总压力的作用点与受压面的形心点O重合。

(×)3、园管中层流的雷诺数必然大于3000。

×4、明槽水流的急流和缓流是用Fr判别的,当Fr>1为急流。

(√)5、水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。

(×)6、水流总是从流速大的地方向流速小的地方流动。

(×)6、达西定律适用于所有的渗流。

(×)7、闸孔出流的流量与闸前水头的1/2次方成正比。

(√)…8、渐变流过水断面上各点的测压管水头都相同。

(√)9、粘滞性是引起液流运动能量损失的根本原因。

(√)10、直立平板静水总压力的作用点就是平板的形心。

(×)11、层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。

√12、陡坡上出现均匀流必为急流,缓坡上出现均匀流必为缓流。

(√)13、在作用水头相同的条件下,孔口的流量系数比等直径的管嘴流量系数大。

(×)14、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,因此它们的正常水深不等。

(√)15、直立平板静水总压力的作用点与平板的形心不重合。

(√)16、水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。

×17、水头损失可以区分为沿程水头损失和局部水头损失。

(√)]18、牛顿内摩擦定律适用于所有的液体。

(×)19、静止液体中同一点各方向的静水压强数值相等。

(√)20、明渠过流断面上各点的流速都是相等的。

×21、缓坡上可以出现均匀的急流。

(√)22、静止水体中,某点的真空压强为50kPa,则该点相对压强为-50 kPa。

(√)24、满宁公式只能适用于紊流阻力平方区。

(√)25、水深相同的静止水面一定是等压面。

(√)26、恒定流一定是均匀流,层流也一定是均匀流。

(×)27、紊流光滑区的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。

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)(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.。

水力学课后习题答案[001]

水力学课后习题答案[001]

水力学课后习题答案本文档为水力学课后习题的答案,包含了题目、解题思路和详细步骤,以及最终的答案结果。

希望能够帮助您更好地理解和掌握水力学知识。

以下是各个题目的解答:题目一一个长度为 L 的平板垂直放置在水中,底部与水面平行。

假设水的密度为ρ,重力加速度为 g,平板的宽度为 w,底部与水面的距离为 h。

求平板底部所受的压力和力。

解题思路:根据帕斯卡原理,液体对容器内任意部分的压力都是相同的。

根据题目所给条件,平板的底部与水面平行,因此平板底部所受的压力和力应该与底部与水面的距离 h 有关。

步骤:1.首先确定平板底部区域的面积,即 A = w * L。

2.利用液体对容器内任意部分的压力相同的原理,计算平板底部所受的压力:P = ρgh。

3.根据面积和压力的关系,计算平板底部所受的力:F = PA = w * L *ρgh。

答案:平板底部所受的压力为P = ρgh,力为F = w * L * ρgh。

题目二一个圆柱形容器装满了水,容器的底面积为A,高度为H。

假设水的密度为ρ,重力加速度为 g。

求容器底部所受的压力和力。

解题思路:根据帕斯卡原理,液体对容器内任意部分的压力都是相同的。

根据题目所给条件,容器装满了水,因此容器底部所受的压力和力应该与容器内水的高度H 有关。

步骤:1.利用液体对容器内任意部分的压力相同的原理,计算容器底部所受的压力:P = ρgH。

2.利用容器底部面积和压力的关系,计算容器底部所受的力:F = PA =A * ρgH。

答案:容器底部所受的压力为P = ρgH,力为F = A * ρgH。

题目三一个高度为 H 的水槽中装满了水,水槽的截面积为 A。

现在在水槽上方的某一高度 h 处打开一个小孔,求从小孔流出的水流速和流量。

解题思路:根据伯努利定律,流体在不同位置处具有不同的总能量。

利用伯努利定律可以计算水从小孔流出时的流速和流量。

步骤:1.利用伯努利定律,计算水从小孔流出时的流速:v = sqrt(2gh)。

(完整版)水力学答案

(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。

水力学课后答案详解

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。

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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》题集1-3章答案精编版

《水力学》题集1-3章答案精编版

第一章绪论第一题、选择题1.理想液体是( B )(A)没有切应力又不变形的液体;(B)没有切应力但可变形的一种假想液体;(C)切应力与剪切变形率成直线关系的液体;(D)有切应力而不变形的液体。

2.理想液体与实际液体最主要的区别是(D )A.不可压缩;B.不能膨胀;B.没有表面张力;D.没有粘滞性。

3.牛顿内摩擦定律表明,决定流体内部切应力的因素是(C )A动力粘度和速度B动力粘度和压强C动力粘度和速度梯度D动力粘度和作用面积4.下列物理量中,单位有可能为m2/s的系数为(A )A. 运动粘滞系数B. 动力粘滞系数C. 体积弹性系数D. 体积压缩系数6.影响水的运动粘度的主要因素为( A )A.水的温度;B.水的容重;B.当地气压; D.水的流速。

7.在水力学中,单位质量力是指(C )A、单位面积液体受到的质量力B、单位面体积液体受到的质量力C、单位质量液体受到的质量力D、单位重量液体受到的质量力8.某流体的运动粘度v=3×10-6m2/s,密度ρ=800kg/m3,其动力粘度μ为( B )A.3.75×10-9Pa·sB.2.4×10-3Pa·sC.2.4×105Pa·sD.2.4×109Pa·s第二题、判断题1.重度与容重是同一概念。

(√)2.液体的密度ρ和重度γ不随温度变化。

(×)3.牛顿内摩擦定律适用于所有的液体。

(×)4.黏滞力随相对运动的产生而产生,消失而消失。

(√)5.水的粘性系数随温度升高而减小。

(√)7.一般情况下认为液体不可压缩。

(√)8.液体的内摩擦力与液体的速度成正比。

(×)9.水流在边壁处的流速为零,因此该处的流速梯度为零。

(×)10.静止液体有粘滞性,所以有水头损失。

(×)12.表面张力不在液体的内部存在,只存在于液体表面。

(√)13.摩擦力、大气压力、表面张力属于质量力。

水力学总复习题 答案

水力学总复习题 答案
气气



A. 13.33kpa ;B. 12.35kpa ;C. 9.8kpa 。 7.垂直放置的矩形挡水平板,水深为 3m,静水总压力 P 的作用点到水面的距离 yD 为( ) A.1.25m ;B.1.5m ; C.2.0m D.2.5m 。 8.在液体中潜体所受浮力的大小( ) A.与潜体的密度成正比;B.与液体的密度成正比; C.与潜体淹没的深度成正比。 9.完全淹没在水中的一矩形平面,当绕其形心轴旋转到什么位置时,其压力中心与形心重合? ( ) A. 45o 倾斜;B.60o 倾斜;C.水平;D. 铅直。 10.完全淹没在水中的一矩形平面,当绕其形心轴旋转到什么位置时,其压力中心与形心最远? ( ) A. 45o 倾斜;B.60o 倾斜;C.水平;D. 铅直。 11.一封闭容器盛以水,当其从空中自由下落时(不计空气阻力) ,其单位质量力为 A. 0 ;B. -g ; C. mg ;D. –mg 。 12.一封闭容器盛以水,在地球上静止时,其单位质量力为 A. 0 ;B. -g ; C. mg ;D. –mg 。 13.一列火车在水平直道上匀速行使时,车内的流体所受的单位质量力为 A. 0 ;B. -g ; C. mg ;D. -mg 。 14.选择下列正确的等压面: ( ) A . A A B. B B C. C C D. D D
Pz 33.58 kN ;
P 37.06 kN ; 64.97)
第三章 一、判断题 1、渐变流与急变流均属非均匀流。 2、急变流不可能是恒定流。
水动力学基础 ( ( ( ) ) )
3、总水头线沿流向可以上升,也可以下降。
4、水力坡度就是单位长度流程上的水头损失。 ( ) 5、扩散管道中的水流一定是非恒定流。 ( ) 6、恒定流一定是均匀流,非恒定流一定是非均匀流。 ( ) 7、均匀流流场内的压强分布规律与静水压强分布规律相同。 ( ) 8、测管水头线沿程可以上升、可以下降也可不变。 ( ) 9、总流连续方程 v1A1 = v2A2 对恒定流和非恒定流均适用。 ( ) 10、渐变流过水断面上动水压强随水深的变化呈线性关系。 ( ) 11、水流总是从单位机械能大的断面流向单位机械能小的断面。 ( ) 12、恒定流中总水头线总是沿流程下降的,测压管水头线沿流程则可以上升、下降或水平。 ( ) 13、液流流线和迹线总是重合的。 ( )
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第一章绪论第一题、选择题1.理想液体是( B )(A)没有切应力又不变形的液体;(B)没有切应力但可变形的一种假想液体;(C)切应力与剪切变形率成直线关系的液体;(D)有切应力而不变形的液体。

2.理想液体与实际液体最主要的区别是(D )A.不可压缩;B.不能膨胀;B.没有表面力;D.没有粘滞性。

3.牛顿摩擦定律表明,决定流体部切应力的因素是(C )A动力粘度和速度B动力粘度和压强C动力粘度和速度梯度D动力粘度和作用面积4.下列物理量中,单位有可能为m2/s的系数为(A )A. 运动粘滞系数B. 动力粘滞系数C. 体积弹性系数D. 体积压缩系数6.影响水的运动粘度的主要因素为( A )A.水的温度;B.水的容重;B.当地气压; D.水的流速。

7.在水力学中,单位质量力是指(C )A、单位面积液体受到的质量力B、单位面体积液体受到的质量力C、单位质量液体受到的质量力D、单位重量液体受到的质量力8.某流体的运动粘度v=3×10-6m2/s,密度ρ=800kg/m3,其动力粘度μ为( B )A.3.75×10-9Pa·sB.2.4×10-3Pa·sC.2.4×105Pa·sD.2.4×109Pa·s第二题、判断题1.重度与容重是同一概念。

(√)2.液体的密度ρ和重度γ不随温度变化。

(×)3.牛顿摩擦定律适用于所有的液体。

(×)4.黏滞力随相对运动的产生而产生,消失而消失。

(√)5.水的粘性系数随温度升高而减小。

(√)7.一般情况下认为液体不可压缩。

(√)8.液体的摩擦力与液体的速度成正比。

(×)9.水流在边壁处的流速为零,因此该处的流速梯度为零。

(×)10.静止液体有粘滞性,所以有水头损失。

(×)12.表面力不在液体的部存在,只存在于液体表面。

(√)13.摩擦力、大气压力、表面力属于质量力。

(×)第三题、填空题2.水力学中,连续介质模型是假设液体是一种连续充满其所占据空间毫无空隙的连续体。

3.在水力学中常常出现的液体主要物理性质有重度和粘性,在某些情况下还要涉及液体的压缩性、表面力和汽化压强等。

5.理想液体与实际液体的主要区别是:是否存在液体的粘滞性。

6.牛顿摩擦定律适用条件是牛顿流体、层流运动。

7.摩擦力与液体的性质有关,并与速度梯度和接触面积成正比,而与接触面上的正压力无关。

8.流体受力按照表现形式,分为表面力和质量力。

第四题、名词解释2.连续介质模型:只研究液体在外力作用下的机械运动(宏观特性),不研究液体部的分子运动(微观运动特性)3.黏滞力:当液体处于运动状态时,即液体质点之间存在相对运动,则质点之间产生摩擦力阻碍其相对运动,这种性质称为粘滞性,摩擦力即黏滞力。

4.理想流体:忽略液体粘性的流体。

5.压缩性:由于流体只能承受压力,抵抗体积压缩变形,并在除去外力后恢复原状,因此这种性质就称为压缩性。

6.表面力:液体表面上的液体分子由于其两侧分子引力不平衡,而承受极其微小的拉力。

8.表面力:作用于被研究的液体体积表面上的力,其大小与受作用的液体表面积成正比。

9.质量力:作用于被研究的液体体积所有质点上的力,其大小与受作用的液体质量成正比。

第五题、简答题1.什么是理想液体?为什么要引入理想液体的概念?答案:理想液体是指没有粘滞性的液体。

实际液体都具有粘滞性,在液体流动时会引起能量损失,给分析液体运动带来很大困难。

为了简化液体运动的讨论,我们引入了理想液体的概念,忽略液体的粘滞性,分析其运动规律,然后再考虑粘滞性影响进行修正,可以得到实际水流的运动规律,用以解决实际工程问题。

这是水力学重要的研究方法。

2.温度对流体粘性系数有何影响?原因何在?答:温度升高时液体的粘滞系数降低,流动性增加,气体则相反,粘滞系数增大。

这是因为液体的粘性主要由分子间的聚力造成的。

温度升高时,分子间的聚力减小,粘滞系数就要降低。

造成气体粘性的主要原因则是气体部分子的运动,它使得速度不同的相邻气体层之间发生质量和动量的变换。

当温度升高时,气体分子运动的速度加大,速度不同的相邻气体层之间的质量交换随之加剧,所以,气体的粘性将增大。

3.文字描述牛顿摩擦定律。

答:流体的摩擦力与其速度梯度du成正比,与液层的接触面积A成正比,与流体的性质dy有关 ,而与接触面积的压力无关 即du F Adyμ=。

第六题、计算题 1.容积为10m 3的水,当压强增加了10个大气压时容积减少10升,试求该水体的体积弹性系数K 。

解:体积压缩系数: 体积弹性系数:则K=98.1×107Pa 2.已知某水流流速分布为10/172.0y u =,u 的单位为m/s ,y 为距壁面的距离,单位为m 。

(1)求y=0.1、0.5、1.0m 处的流速梯度;(2)若水的运动粘滞系数s cm /1010.02=ν,计算相应的切应力。

解:(1)10/910/9072.010172.0--=⨯⨯=y y dy du 则y=0.1处的流速梯度为:572.01.0072.010/91.0=⨯=-=y dyduy=0.5处的流速梯度为:134.05.0072.010/95.0=⨯=-=y dy duy=1.0m 处的流速梯度为:072.00.1072.010/90.1=⨯=-=y dy du(2)切应力 dydu dy du dy du dy du ⨯⨯=⨯⨯===--4410082.101001010.02.998ρυμτ 则y=0.1处的切应力为:Pa dy du y y 41.041.01077.510082.10-=-=⨯=⨯⨯=τy=0.5处的切应力为:Pa dy du y y 45.045.01035.110082.10-=-=⨯=⨯⨯=τp VV∆∆-=βVV p K ∆∆-==β1y=1.0处的切应力为:Pa dy du y y 401.140.110726.010082.10-=-=⨯=⨯⨯=τ5.一底面积为40×45cm 2的矩形平板,质量为5kg ,沿涂有润滑油的斜面向下作等速运动,斜面倾角θ=22.62º,如图所示。

已知平板运动速度u=1m/s ,油层厚mm 1=δ,由平板所带动的油层的运动速度是直线分布。

试求润滑油的动力粘滞系数μ。

题1-6图解:如图平板所受作用力包括:重力G 、斜面的支撑力N 、摩擦力T由受力平衡得:N G T 85.1862.22sin 8.95sin =︒⨯⨯==θdy du A T μ= 可得 23/1047.0101145.040.085.18m s N dy du A T ⋅=⨯⨯⨯==-μ第二章水静力学第一题、选择题1.某点压强与受压面的关系是(A )A. 垂直指向受压面B. 垂直背向受压面C. 平行于受压面D. 倾斜指向受压面2.某点静水压强(A )。

A.的方向与受压面垂直并指向受压面;B.的大小与受压面的方向有关;C.的大小与容器大小有关;D.的大小与液体重度无关3.静止液体中同一点各方向的压强(A )A. 数值相等B. 数值不等C. 仅水平方向数值相等D. 铅直方向数值最大4.在平衡液体中,质量力与等压面(D )A.重合;B.平行C.相交;D.正交。

5.静止流体中存在:(A )A.压应力;B.压应力和拉应力;C.压应力和剪应力;D.压应力、拉应力和剪应力。

6.相对压强的起算基准是:(C )A.绝对真空;B.1个标准大气压;C.当地大气压;D.液面压强。

7.金属压力表的读值是:(B )A.绝对压强;B.相对压强;C.绝对压强加当地大气压;D.相对压强加当地大气压。

8.某点的真空度为65000Pa,当地大气压为0.1MPa,该点的绝对压强为:(D )A.65000Pa;B.55000Pa;C.35000Pa;D.165000Pa。

10.选择下列正确的等压面:( C )A. A − AB. B − BC. C − CD. D − D11.液体中某点的绝对压强为100kN/m2,则该点的相对压强为(B )A. 1 kN/m 2B. 2 kN/m 2C. 5 kN/m 2D. 10 kN/m 213.图示封闭容器,液面压强p 0与当地大气压强p a 的关系为( C )A .p 0<p aB .p 0=p aC .p 0>p aD .无法确定14.盛水容器 a 和 b 的测压管水面位置如下图所示,其底部压强分别为 p a 和 p b 。

若两容器水深相等,则 p a 和p b 的关系为 (A)A . p a > p b B. p a < p b C. p a = p b D. 无法确定16.液体中某点的绝对压强为96.04kN/m 2(当地大气压为98 kN/m 2),则该点的真空值为( B )A .-1.96kN/m 2B .1.96 kN/m 2C .96.04 kN/m 2D .-96.04 kN/m 218.在密闭容器上装有U 形水银测压计,其中1、2、3点位于同一水平面上,其压强关系为:( C )A.1p >2p >3p ;B.1p =2p =3p ;C.1p <2p <3p ;D.2p <1p <3p 。

19.用U 形水银压差计测量水管A 、B 两点的压强差,水银面高差h p =10cm, A p -B p 为:(B )A.13.33kPa;B.12.35kPa;C.9.8kPa;D.6.4kPa。

20.曲面上静水总压力的(B )。

A.垂直分力的方向与重力一致;B.垂直分力的大小等于压力体的水重;C.水平分力的方向指向曲面的水平投影面;D.水平分力的大小等于水平投影面形心点的压强与水平投影面积的乘积22.平衡液体中的等压面必为( D )。

A. 水平面;B. 斜平面;C. 旋转抛物面;D. 与质量力相正交的面。

25.液体某点的绝对压强为58 kP a,则该点的相对压强为( D )A. 159.3 kP a;B. 43.3 kP a;C. -58 kP a;D. -43.3 kP a。

26.图示的容器a 中盛有重度为ρ1的液体,容器b中盛有密度为ρ1和ρ2的两种液体,则两个容器中曲面AB 上压力体及压力应为( B )A. 压力体相同,且压力相等;B. 压力体相同,但压力不相等;C. 压力体不同,压力不相等;D. 压力体不同,但压力相等。

27.有一倾斜放置的平面闸门,当上下游水位都上升1 m 时〔虚线位置〕,闸门上的静水总压力。

( A )A. 变大;B. 变小;C. 不变;D. 无法确定。

28.有一水泵装置,其吸水管中某点的真空压强等于3 m 水柱高,当地大气压为一个工程大气压,其相应的绝对压强值等于( B )A. 3 m 水柱高;B. 7 m 水柱高;C.-3 m 水柱高;D.以上答案都不对。

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