水力学课后题解析

合集下载

水力学第二章课后习题答案解析

水力学第二章课后习题答案解析

WORD 格式.分享精品.资料2.12密闭容器,测压管液面高于容器内液面h =1.8m =1.8m,液体的密度为,液体的密度为850kg/m 3,求液面压强。

p 0解:08509.807 1.8a a p p gh p r =+=+´´相对压强为:15.00kPa kPa。

绝对压强为:116.33kPa kPa。

答:液面相对压强为15.00kPa kPa,绝对压强为,绝对压强为116.33kPa kPa。

2.13密闭容器,压力表的示值为4900N/m 2,压力表中心比A 点高0.4m 0.4m,,A 点在水下1.5m 1.5m,,,求水面压强。

p 0A1.5m0.4m解:0 1.1a p p p gr =+-4900 1.110009.807a p =+-´´5.888a p =-(kPa kPa)) 相对压强为: 5.888-kPa kPa。

绝对压强为:95.437kPa kPa。

答:水面相对压强为 5.888-kPa kPa,绝对压强为,绝对压强为95.437kPa kPa。

1m3m解:(1)总压力:433353.052ZP A p g r =×=´´=(kN kN))(2)支反力:()111333R W W W W g r ==+=+´´+´´总水箱箱980728274.596W =+´=箱kN W +箱不同之原因:总压力位底面水压力与面积的乘积,为压力体g r ´。

而支座反力与水体重量及箱体重力相平衡,而水体重量为水的实际体积g r ´。

答:水箱底面上总压力是353.052kN kN,,4个支座的支座反力是274.596kN kN。

2.14 盛满水的容器,顶口装有活塞A ,直径d =0.4m =0.4m,,容器底的直径D =1.0m =1.0m,,高h =1.8m =1.8m,,如活塞上加力2520N 2520N(包括活塞自重)(包括活塞自重),求容器底的压强和总压力。

水力学(李炜,徐孝平着)武汉水利电力大学出版社课后答案(全)

水力学(李炜,徐孝平着)武汉水利电力大学出版社课后答案(全)

《水力学》 李炜 徐孝平 主编 2000年6月武汉水利电力大学出版社 共12章 全部习题的解答第一章1-1 解:,103003.133m kg g ==ρ比重3094.10,03.1m kN s ==γ1-2 解:sm m S N g m kg m N g /10003.19789/10002.18.9,88.9988.9/9789262332--⨯=⋅⨯⨯=⋅=====γμρμνγρ以上为水,以下为空气254/10089.18.91015.082.11m S N g ⋅⨯=⨯⨯===--νγρνμ1-3 解:Pa vd Kdp 791019.2%)1(1019.2⨯=-⨯⨯-=-=ν1-4 解:①用工程单位制:)/(18.698.9/678)/(67810/678.04233m kgfs g m kgf v G ======-γργ②用国单位制:(SI 制):)(678)(4.66448.933m kg g m N kgf N ===⨯=γργγ1-5 解:流速梯度)s 1(1075.3104.05.1u dy du 33⨯=⨯=δ=- 切应力Pa 1075.31075.31.0u23⨯=⨯⨯=δμ=τ 活塞所受的摩擦阻力N dl A F 38.2616.014.014.31075.32=⨯⨯⨯⨯===τπτ 1-6解:作用在侧壁上粘性切力产生的力矩SPa 072.03.68905.43.68M 3.68)003.02.01(104.02.014.32)1r (h r 2r dy du A M 22⋅===μ∴μ=+⨯μ⨯⨯⨯⨯=+δμωπ=⋅μ=1-7解:设;2c By Ay u ++=①根据实际流体的无滑移现象,当y=0时u=0 0=∴C (第三个常数项为零);②∵y=0.04m 时,u=1m/s则有 1=A ×0.042+B ×0.04; ③E 点的流体切应力为零,有02=+=B Ay dydu,则由联立方程求得⎩⎨⎧=+=+008.0104.00016.0B A B A 解得:⎩⎨⎧=-=50625B A2(1000100.16⨯⨯⨯=⋅⋅==-dydu dy du ρυμτAy+B )=1×10-3(-1250y+50) 当y=0处,τ=5×10-2 Pa 当y=0.02处,τ=2.5×10-2 Pa 当y=0.04处,τ=0 Pa1-8解:离心力(惯性离心力)rr m r u m F C =⋅==222ω以题1-8图(p.14)表示的应力θ角是x 则有重力方向的质量力;g f z -=水平方向质量力分别为:;cos 2θωr f x = f2-1解:设加水后左边水银面下降Δh①设容器空着时,左边水注为h, 则有水银水银h h γγ=h=13.6×0.6×sin30°=4.08(m) ②容器充满水后()()[h ︒∆+=∆++30sin h 0.608.40.3?水银γγ 7.08+Δh=13.6 (0.3+1.5Δh) Δh=0.155(m)读数l =0.6+0.155+0.155/sin30°=1.065(m) 2-2解:a A B kp h s h s h h p p 412.973.08.09.015.08.98.0)15.030.0(8.998)(112221=⨯⨯+⨯⨯++-=+++-=γγγ 2-3解:)(126)(26.18.06.1322.058.98.08.98.0)2025(8.96.1322.011cm m h h ==⨯-=⨯=⨯⨯-+⨯⨯-得由)(8.600)(008.6526.18.08.9)1520(8.926.18.98.022cm m h h ==+⨯==-⨯+⨯⨯由)(9.80)(809.08.96.13)1015008.6(8.9cm m h h ==⨯=-+⨯由2-4解:2211''h h γγγγγγ-=- 212211'h h h h ++=γγγ 2-5解:设大气压强为10m 水柱相对压强)(1960098002a A p p -=⨯-= )(2450098005.2a B p p =⨯= )(2940098003a o p p -=⨯-= 绝对压强)(7840098008a A p p =⨯=绝)(12250098005.12aB p p =⨯=绝 )(6360098007a o p p =⨯=绝 m y 3=2-6解:g h H H h g )12水空气煤气水()(ρρρρ+=+)/(53.0201.0115.0100028.1312m kg H h h =-⨯-=--=水空气煤气ρρρ 2-7解:)(796.362)9.22.26.13(8.998)6.13.1(8.9)1.11.1(8.96.1398))1321234a a kp h H h h h h h h p p =-⨯⨯+=+-+⨯+=-+---+-+=((水水银γγ2-8解:设A 杯水位下降ΔH ,则B 杯水位上升ΔH ,ΔH =1005052212h h h dd =⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛ 2211gH gH ρρ=)()(222111h H H g p h H H g p -∆++=-∆-+ρρ)(6.156)()(212121a p gh H g p p p =-+∆+=-=∆ρρρρ 2-9解:(1))(523121m h h z A =+=+= )(321m h z B == 水柱)m p A (310)17.0(1-=⨯-=γ水柱)m p B (1231-=+-=γ水柱)(m P z A A 2351=-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+γ水柱)(m P z B B 2131=-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+γ (2))(212m h z A ==01=B z水柱)m p A (31-=γ 水柱)m p B (11-=γ水柱)m (1P z P z 2B B 2A A -=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+γγ 图略。

水力学(李炜,徐孝平着)武汉水利电力大学出版社课后答案(全)

水力学(李炜,徐孝平着)武汉水利电力大学出版社课后答案(全)

《水力学》 李炜 徐孝平 主编 2000年6月武汉水利电力大学出版社 共12章 全部习题的解答第一章1-1 解:,103003.133m kg g ==ρ比重3094.10,03.1m kN s ==γ1-2 解:sm m S N g m kg m N g /10003.19789/10002.18.9,88.9988.9/9789262332--⨯=⋅⨯⨯=⋅=====γμρμνγρ以上为水,以下为空气254/10089.18.91015.082.11m S N g ⋅⨯=⨯⨯===--νγρνμ1-3 解:Pa vd Kdp 791019.2%)1(1019.2⨯=-⨯⨯-=-=ν1-4 解:①用工程单位制:)/(18.698.9/678)/(67810/678.04233m kgfs g m kgf v G ======-γργ②用国单位制:(SI 制):)(678)(4.66448.933m kg g m N kgf N ===⨯=γργγ1-5 解:流速梯度)s 1(1075.3104.05.1u dy du 33⨯=⨯=δ=- 切应力Pa 1075.31075.31.0u23⨯=⨯⨯=δμ=τ 活塞所受的摩擦阻力N dl A F 38.2616.014.014.31075.32=⨯⨯⨯⨯===τπτ 1-6解:作用在侧壁上粘性切力产生的力矩SPa 072.03.68905.43.68M 3.68)003.02.01(104.02.014.32)1r (h r 2r dy du A M 22⋅===μ∴μ=+⨯μ⨯⨯⨯⨯=+δμωπ=⋅μ=1-7解:设;2c By Ay u ++=①根据实际流体的无滑移现象,当y=0时u=0 0=∴C (第三个常数项为零);②∵y=0.04m 时,u=1m/s则有 1=A ×0.042+B ×0.04; ③E 点的流体切应力为零,有02=+=B Ay dydu,则由联立方程求得⎩⎨⎧=+=+008.0104.00016.0B A B A 解得:⎩⎨⎧=-=50625B A2(1000100.16⨯⨯⨯=⋅⋅==-dydu dy du ρυμτAy+B )=1×10-3(-1250y+50) 当y=0处,τ=5×10-2 Pa 当y=0.02处,τ=2.5×10-2 Pa 当y=0.04处,τ=0 Pa1-8解:离心力(惯性离心力)rr m r u m F C =⋅==222ω以题1-8图(p.14)表示的应力θ角是x 则有重力方向的质量力;g f z -=水平方向质量力分别为:;cos 2θωr f x = f2-1解:设加水后左边水银面下降Δh①设容器空着时,左边水注为h, 则有水银水银h h γγ=h=13.6×0.6×sin30°=4.08(m) ②容器充满水后()()[h ︒∆+=∆++30sin h 0.608.40.3?水银γγ 7.08+Δh=13.6 (0.3+1.5Δh) Δh=0.155(m)读数l =0.6+0.155+0.155/sin30°=1.065(m) 2-2解:a A B kp h s h s h h p p 412.973.08.09.015.08.98.0)15.030.0(8.998)(112221=⨯⨯+⨯⨯++-=+++-=γγγ 2-3解:)(126)(26.18.06.1322.058.98.08.98.0)2025(8.96.1322.011cm m h h ==⨯-=⨯=⨯⨯-+⨯⨯-得由)(8.600)(008.6526.18.08.9)1520(8.926.18.98.022cm m h h ==+⨯==-⨯+⨯⨯由)(9.80)(809.08.96.13)1015008.6(8.9cm m h h ==⨯=-+⨯由2-4解:2211''h h γγγγγγ-=- 212211'h h h h ++=γγγ 2-5解:设大气压强为10m 水柱相对压强)(1960098002a A p p -=⨯-= )(2450098005.2a B p p =⨯= )(2940098003a o p p -=⨯-= 绝对压强)(7840098008a A p p =⨯=绝)(12250098005.12aB p p =⨯=绝 )(6360098007a o p p =⨯=绝 m y 3=2-6解:g h H H h g )12水空气煤气水()(ρρρρ+=+)/(53.0201.0115.0100028.1312m kg H h h =-⨯-=--=水空气煤气ρρρ 2-7解:)(796.362)9.22.26.13(8.998)6.13.1(8.9)1.11.1(8.96.1398))1321234a a kp h H h h h h h h p p =-⨯⨯+=+-+⨯+=-+---+-+=((水水银γγ2-8解:设A 杯水位下降ΔH ,则B 杯水位上升ΔH ,ΔH =1005052212h h h dd =⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛ 2211gH gH ρρ=)()(222111h H H g p h H H g p -∆++=-∆-+ρρ)(6.156)()(212121a p gh H g p p p =-+∆+=-=∆ρρρρ 2-9解:(1))(523121m h h z A =+=+= )(321m h z B == 水柱)m p A (310)17.0(1-=⨯-=γ水柱)m p B (1231-=+-=γ水柱)(m P z A A 2351=-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+γ水柱)(m P z B B 2131=-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+γ (2))(212m h z A ==01=B z水柱)m p A (31-=γ 水柱)m p B (11-=γ水柱)m (1P z P z 2B B 2A A -=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+γγ 图略。

水力学第四版课后答案

水力学第四版课后答案

第一章绪论1-2.20℃的水2.5m3,当温度升至80℃时,其体积增加多少?[解] 温度转变前后质量守恒,即又20℃时,水的密度80℃时,水的密度那么增加的体积为1-4.一封锁容器盛有水或油,在地球上静止时,其单位质量力为假设干?当封锁容器从空中自由下落时,其单位质量力又为假设干?[解] 在地球上静止时:自由下落时:第二章流体静力学2-1.一密闭盛水容器如下图,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]2-3.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]绘制题图中面上的压强散布图。

Bh 1h 2A Bh 2h 1hAB解:Bρgh 1ρgh 1ρgh 1ρgh 2AB ρgh2-14.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=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:作用点位置:2-15.平面闸门AB 倾斜放置,已知α=45°,门宽b =1m ,水深H 1=3m ,H 2=2m ,求闸门所受水静压力的大小及作用点。

45°h 1h 2BA[解] 闸门左侧水压力:作用点:闸门右边水压力:作用点:总压力大小:对B 点取矩:2-13.如下图盛水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,求维持液体不溢出管口的最大角速度ωmax 。

[解] 由液体质量守恒知,I 管液体上升高度与 II 管液体下降高度应相等,且二者液面同在一等压面上,知足等压面方程:液体不溢出,要求, 以别离代入等压面方程得2-16.如图,,上部油深h1=1.0m,下部水深h2=2.0m,油的重度=m3,求:平板ab单位宽度上的流体静压力及其作用点。

[解] 合力作用点:一弧形闸门,宽2m,圆心角=,半径=3m,闸门转轴与水平齐平,试求作用在闸门上的静水总压力的大小和方向。

水力学第四版课后问题详解

水力学第四版课后问题详解

第一章 绪论1-2.20℃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 =-=∆1-4.一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=⨯⨯==-=∴ρ2-3.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=+-=+=' 2.8绘制题图中AB 面上的压强分布图。

解:2AB ρgh2-14.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 b gh P 74.27145sin 28.910002sin 2222=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅=αρ 作用点:m h h 943.045sin 32sin 32'2===α 总压力大小:kN P P P 67.3474.2741.6221=-=-=对B 点取矩:'D '22'11Ph h P h P =-'D 67.34943.074.27414.141.62h =⨯-⨯m h 79.1'D =2-13.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 。

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 '。

水力学第5版课后题答案

水力学第5版课后题答案

水力学第5版课后题答案1、1.速度在数值上等于单位时间内通过的路程.[判断题] *对错(正确答案)2、2.高空雨滴下落的运动是自由落体运动.[判断题] *对错(正确答案)3、1.两个孩子共提一桶水时,要想省力,两个人拉力间的夹角应大些.() [判断题] *对错(正确答案)4、21.关于声现象,下列说法正确的是()[单选题] *A.人听到声音是否响亮只跟发声体发声时的振幅有关B.人们可以用声学仪器接收到超声波判断地震的方位和强度C.倒车雷达是利用回声定位探测车后的障碍物(正确答案)D.用大小不同的力敲击同一音叉是为了探究音调与频率的关系5、34.关于物质的密度,下列说法正确的是()[单选题] *A.铜的密度是9×103kg/m3,表示lm3铜的质量为9×103kg(正确答案)B.一罐氧气用掉部分后,罐内氧气的质量变小密度不变C.一块砖切成体积相等的两块后,砖的密度变为原来的一半D.密度不同的两个实心物体,其质量一定不同6、31.在炎热的夏天,下列能有效降低室内气温的办法是()[单选题] *A.关闭门窗,不让外界的热空气进来B.在地上洒一些水(正确答案)C.打开电风扇D.打开电冰箱的门,散出冷空气7、61.关于微观粒子的发现与提出,下列说法正确的是()[单选题] *A.电子是英国物理学家卢瑟福发现的B.原子的核式结构模型是盖尔曼提出的C.中子是由查德威克发现的(正确答案)D.夸克是比中子、质子更小的微粒,是由英国物理学汤姆生提出的8、10.同学们进入图书馆都会自觉地轻声细语,从物理的角度分析,这样做的目的是()[单选题] *A.减小声音的响度(正确答案)B.降低声音的音调C.改变声音的音色D.减小声带振动的频率9、3.关于声现象,下列说法正确的是()[单选题] *A.声音在各种介质中的传播速度均是340m/sB.音乐厅内,观众能够根据响度来辨别不同的演奏乐器C.悦耳动听的音乐不可能是噪声D.住宅楼安装双层玻璃窗是在传播过程中减弱噪声的(正确答案)10、41.下列物态变化现象中,说法正确的是()[单选题] *A.夏天从冰箱取出的冰棍周围冒“白气”,这是空气中水蒸气的凝华现象B.市场上售卖“冒烟”的冰激凌,是由于其中的液氮汽化吸热致使水蒸气液化形成(正确答案)C.在饮料中加冰块比加冰水的冰镇效果更好,是因为冰块液化成水的过程中吸热D.手部消毒可以用酒精喷在手上,感到凉爽是因为酒精升华吸热11、3.对匀减速直线运动,公式v2-v02=2ax中的a必须取负值.[判断题] *对错(正确答案)12、3.一个力F和它的两个分力都是物体实际受到的力.[判断题] *对错(正确答案)13、30.如图,我国首款国际水准的大型客机C919在上海浦东机场首飞成功,标志着我国航空事业有了重大突破。

水力学第四版课后答案

水力学第四版课后答案

第一章 绪论1-2.20℃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 =-=∆1-4.一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=⨯⨯==-=∴ρ2-3.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=+-=+=' 2.8绘制题图中AB 面上的压强分布图。

解:2AB ρgh2-14.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 b gh P 74.27145sin 28.910002sin 2222=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅=αρ 作用点:m h h 943.045sin 32sin 32'2===α 总压力大小:kN P P P 67.3474.2741.6221=-=-=对B 点取矩:'D '22'11Ph h P h P =-'D 67.34943.074.27414.141.62h =⨯-⨯m h 79.1'D =2-13.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 。

水力学第四版课后答案讲解学习

水力学第四版课后答案讲解学习

水力学第四版课后答案第一章 绪论1-2.20℃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 =-=∆1-4.一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+=0ΘkPa gh p p p a e 7.145.1807.910000=⨯⨯==-=∴ρ2-3.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] gppAρ5.0+=表PagpgppA49008.9100049005.1-=⨯-=-=-=ρρ表Papppa93100980004900=+-=+='2.8绘制题图中AB面上的压强分布图。

Bh1h2ABh2h1hAB 解:2B ρgh2-14.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 =45o,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=⨯⨯⨯⨯+=+=οοm l h y c A 828.12245sin 22sin =-=-=οΘα)(45cos A D y y P l T -=⨯∴οkN l y y P T A D 99.3045cos 2)828.1946.2(3920045cos )(=⨯-⨯=-=οο 45°h 1h 2BA[解] 闸门左侧水压力:kN b h gh P 41.62133807.91000111=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅=ρm h h 414.145sin 33sin 31'1===οα 闸门右侧水压力:kN b h gh P 74.27145sin 228.9100021sin 21222=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅=οαρ 作用点:m h h 943.045sin 32sin 32'2===οα 总压力大小:kN P P P 67.3474.2741.6221=-=-=对B 点取矩:'D '22'11Ph h P h P =-'D 67.34943.074.27414.141.62h =⨯-⨯m h 79.1'D =2-13.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 。

水力学课后习题详解ppt课件

水力学课后习题详解ppt课件

最新编辑ppt
91

最新编辑ppt
92

最新编辑ppt
93

最新编辑ppt
94

最新编辑ppt
95

最新编辑ppt
96

最新编辑ppt
97

最新编辑ppt
98

最新编辑ppt
99

最新编辑ppt
100

最新编辑ppt
101
76
最新编辑ppt
77
最新编辑ppt
78
最新编辑ppt
79
最新编辑ppt
80
最新编辑pHale Waihona Puke t81最新编辑ppt
82
最新编辑ppt
83

最新编辑ppt
84

最新编辑ppt
85

最新编辑ppt
86

最新编辑ppt
87

最新编辑ppt
88

最新编辑ppt
89

最新编辑ppt
90

31
最新编辑ppt
32
最新编辑ppt
33
最新编辑ppt
34
最新编辑ppt
35
最新编辑ppt
36
最新编辑ppt
37
最新编辑ppt
38
最新编辑ppt
39
最新编辑ppt
40
最新编辑ppt
41
最新编辑ppt
42
最新编辑ppt
43
最新编辑ppt
44
最新编辑ppt
45
最新编辑ppt

水力学第三版课后答案

水力学第三版课后答案

水力学第三版课后答案水力学第三版课后答案【篇一:[工程流体力学(水力学)]__禹华谦1-10章习题解答】.20℃的水2.5m3,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?1v1??2v2又20℃时,水的密度?1?998.23kg/m380℃时,水的密度?2?971.83kg/m3 ?v2??1v1?2.567m93 ?2则增加的体积为?v?v2?v1?0.0679m31-2.当空气温度从0℃增加至20℃时,运动粘度?增加15%,重度?减少10%,问此时动力粘度?增加多少(百分数)?[解] ??????(1?0.15)?原(1?0.1)?原?1.035?原?原?1.035?原????原1.035?原??原??0.035 ?原?原此时动力粘度?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u?0.002?g(hy?0.5y2)/?,式中?、?分别为水的密度和动力粘度,h 为水深。

试求h?0.5m时渠底(y=0)处的切应力。

[解] ?du?0.002?g(h?y)/? dydu?0.002?g(h?y) dy????当h=0.5m,y=0时??0.002?1000?9.807(0.5?0)?9.807pa[解] 木块重量沿斜坡分力f与切力t平衡时,等速下滑mgsin??t??adu dy??mgsin?5?9.8?sin22.62?u1a0.4?0.45??0.001??0.1047pa?s1-5.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???绘出切应力沿y方向的分布图。

[解]du,定性dy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] ?p0?pa??gh?pe?p0?pa??gh?1000?9.807?1.5?14.7kpa2-2.密闭水箱,压力表测得压强为4900pa。

【重庆大学出版社·肖明葵】版-水力学课后习题讲解第三章

【重庆大学出版社·肖明葵】版-水力学课后习题讲解第三章

解: 以管轴线0-0为基准线,
写A→B的伯方程:
hp
pA
u
2 A
0
pa
0
0 uA A
0
g 2g
g
d
u
2 A
pa pA
2g g
(1)
题3.11图
又由水银压差计公式:
(zB
pB
g
)
(
z
A
pA )
g
pg g
g
h
在本题中: zA=zB=0,故知: pB pA p g g h
(2)
将(2)代入(1)中得:
又由连续性方程:Q1=Q2 或 v1A1=v2A2 得:
v2
A1 A2
v1
d12 d22
0.795
0.22 0.12
0.795
3.18m /
s
3.8 题3.8图所示输送海水的管道,管径d=0.2m,进口断面
平均流速v=1m/s,若从此管中分出流量 Q1 0.012 m3 / s ,问
管中。 尚余流量Q2等于多少?设海水密度为1.02×103kg/m3,求
3.17 题图示一文丘里流量计,水银压差计读数为360mm, 若不计A.B 两点间的水头损失,试求管道中的流量。已知 管道直径d1=300mm,喉段直径d2=150mm,渐变段AB长为 750mm。
解: 以1-1水平面为基准面, 写1-1到2-2断面的能量方程 d2=150mm
p1 1v12 0.75 p2 2v22
p1 p2 5.3m水柱
g
又令1 2 1,
代入能量方程中得:
d2=150mm
2
B2
5.3 v22 1 v22 0.75,

水力学课后习题详解

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。

  1. 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. 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. 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)。

目录
1 (1)
(4) (1)
(6) (2)
3.1 (3)
(2) (3)
3.2 (3)
(2) (3)
1
(4)一半球体,其半径为R,它绕竖直轴旋转的角速度为ω,半球体与凹槽之间隙为δ,如图所示,槽面涂有润滑油,其动力粘性系数为μ。

则半球体旋转时,所需的旋转力矩为()πR rμωδ
- 未答复
4/311/21/3
[explanation]
【知识点】牛顿内摩擦定律。

【解析】显然球面上任意点到转轴的距离为Rsinθ,该点的切应力为
τ=μωRsinθΔ,则旋转力矩为
M=∬AτRsinθd A=∫π/20τRsinθ⋅2πRsinθ=43πR4μωδ。

[explanation]
(6)如图所示,有一很窄的缝隙,高为h,其间被一平板隔开,平板向右拖动速度为u,平板一边液体的动力粘性系数为,另一边液体动力粘滞系数为。

则要使拖动平板的阻力最小,平板放置的位置y应为()
A.y=h2
B.y=μ2hμ1+μ2
C.y=μ1hμ1+μ2
D.y=h1+μ1μ2√
A. B. C. D. D. - 正确
[explanation]
【知识点】牛顿内摩擦定律。

【解析】由牛顿内摩擦定律可写出τ1=μ1uh−y,τ2=μ2uy,总切应力
τ=μ1uh−y+μ2uy,由极值原理dτdy=0即可得出结果。

3.1
3.2
(2)渐变流过水断面上动水压强随水深的变化呈线性关系。

()
对对- 正确错
3.3
(1)液体作有势运动时()
作用于液体的力必须是有势的液体的角变形速度为零液体的旋转角
速度为零液体沿流向的压强梯度为零液体沿流向的压强梯度为零- 不正确
(2)一壁面附近的均匀流的速度分布为u y=u z=0,u x=0,则流动是()恒定流, 有旋流, - 正确
恒定流非恒定流有旋流有势流
[explanation]
【知识点】恒定流与非恒定流,有旋流与无旋流。

【解析】流动要素与时间t无关,是恒定流。

∂u y/∂x≠∂u x/∂y,是有旋流。

(3)已知圆管层流流速分布为{u x=γJ4μ[r20−(z2+y2)] ,u y=0 ,y z=0(y、z 轴垂直管轴),则()
流动无线变形,无角变形,是无旋流流动有线变形,无角变形,是有势
流流动无线变形,有角变形,是有旋流流动无线变形,有角变形,是有旋
流- 正确流动有线变形,有角变形,是有旋流
(4)流体微团旋转角速度与流速场无关。

()
对错错- 正确
3
(2)已知流速场u⃗ =(6+2xy+t2)i⃗−(xy2+10t)j⃗ +25k⃗,则空间点M(3,0,2)在t=1时刻y方向的加速度为()
2-10 -10 - 正确0-58
流动为平面二维均匀流动
流线为圆心在原点的同心圆
迹线为圆心在原点的同心圆
流动为有旋流动
(8)。

相关文档
最新文档