【重庆大学出版社·肖明葵】版【水力学习题评讲】第六章
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)。
【重庆大学出版社·肖明葵】版【水力学习题评讲】第二章
gH PghP g (H H hP ) H 2.52m
I xc yD1 yc yc A
4 hc d / 64 hc sin d 2 / 4 sin 4.74m
a
B C D
θ
G d
题2.20图
根据
M
B
0 可得
G d / 2cos p左 BD FT d cos-p右BD2 0
代入数据并整理可得
FT hD hC FP
E
FT 32.2kN
a
B C D
θ
G d
题2.20图
(2)根据解析法可得此时图形阀门上的静水总压力
' P p A 30.79 kN , P p c c A 3.33kN 左 右
由(1)可知:
P左
的作用点 yD1=4.632m,
FT hD hC FP
E
P右的作用点
17200 700 9.8 3.4 1000 9.8 3.6 1600 9.8 2 1600 9.8 HG
得: HG 10.6m 求 HP
20.0 15.0 11.6 8.0 6.0 hp ρ p 4.0
E F G
2 g (HF 8.0) 2 g (8.0 4.0) p gH p
2.20 有一圆形平板闸门铰接于B,如图所示。闸门的直径
d=1m,水平倾角
60,闸门中心点位于上游水面以下
4m处,闸门重G=980N,求闸门分别当: (1)下游无水;(2)下游水面与门顶同高时,在E处将 闸门吊起所需的拉力
FT分别为多大?
FT hD hC FP
E
解;根据解析法可得图形平板 阀门的静水总压力
水力学课后习题(部分)
水力学课后习题详解2-1 解:(1)p A+γ水·ΔH=γH·Δh;所以p A=γH·Δh-γ水·ΔH=38.02kP a(γH=13.6γ水)(2)测压管长度:p A=γ水·h 所以h= p A/γ水=38.02×103/9.8×103=3.88m2-3解:PA-γh=pB-γ(h1+h2+h)+γHh1所以,pA-pB=γHh1-γ(h1+h2)=13.6×9.8×0.53-9.8×(0.53+1.2) =53.68kPa2-6解:pA=γH(h1+h2)-γ(h1+h2)=13.6××9.8××0.53-9.8×(0.53+1.2)=53.68kpa2-7解:(1)左支:绝对:pc'=p0'+γh0=86.5+9.8×2=106.1kPa(2)右支:pc'=pa+γ水h; h=(pc'-pa)/γ水=(106.1-9.8)/9.8=0.827m 2-8 解:pA=0.6pa=0.6×98=58.8kpa(1)左支:pA=γh1 h1=pA/γ=58.8/9.8=6m(2)右支:pA+γh=γHh2 h2=(pA+γh)/γH=0.456m2-10解:设管嘴内的绝对压强为p',则p'+γh= paPv=pa- p'=γh=9.8×0.6=5.886kpa2-12解:(1)设容器底部面积为S,相对压强为P,对容器底部进行受力分析:由牛顿第二定律:ΣF=m·a;-(P+G)=-m·a 所以得出p·s+γ·s·h=ρ·s·h·ap=ρ·h·a -γh=γh/g·a-γh=γh(a/g-1)p=9.8×2(4.9/9.8-1)=-9.8kN/㎡(2)相对压强为0 p=γh(1-a/g)=0 由式可知 a/g-1=0a=g=9.8m/s2时,p=02-142-16解:下游无水时,h1=1.2m,h2=1.85m,b=3m求静水总压力P方法10:P=Ωb=1/2[γh1+γ(h1+h2)]×AB×b=1/2×9.8×(2×1.2+ 1.85)×2.14×3=133.7kN方法20 :P=γhcA=γ(h1+h2/2)×AB×b=133.7kN(2)计算P的作用点D的位置:e=l/3·(2h1+h2ˊ)/(h1+h2ˊ)=0.915m(其中hˊ=h1+h2)(3)计算T:因为ΣMa=0 则:P·AC+G·AO·cos600 其中:AC=AB-e=2.14-0.915=AO=AB/2133.7×(2.14-0.915)+9.8×2.14/2×1/2=T×2.14×1/2所以 T=158kN下游有水时,AB=2.14,b=3m,pA=γh1=9.8×1.2=11.76kPa,pA=pB1静水总压力P左=γ·hc1A1=9.8×(h1+h2/2)×AB×b=P1=133.7kN(其中hc1=h1+h2/2 A1=AB×b) e1=0.915mP右=γ·hc2A2=9.8×h2/2×AB×b=P2=58.2kN(其中hc2=h2/2)e2=l/3=2.14/3=0.71m2因为ΣMa=0P1×(AB-e1)+G×AO×cos600=T×AB×cos600+P2×(AB-e2)T=80.2kN2.18已知:H=3m,b=5m,R=4.3m,θ=450 求P 及作用点H=Rsin450=4.3×22=3m1水平分力:Px=γheAx=9.8×1.5×3×5=220.5(KN) 2铅垂分力:Pz=γv=γΩ×b=9.8×1.143×5=56.01(KN) 其中:Ω=S 梯OABC —S 扇OAC=8.4-7.257=1.143㎡ S 梯OABC=0.5×[4.3+(4.3-3)]×3=8.4㎡S 扇OAC=3604500πR2=36045×3.14×4.32=7.257㎡3 p=PPzx22+=01.565.22022+=227.5(KN )5 p 与水平面的夹角α:α=arctan PPx z=arctan 5.22001.56=14.250=14015`2-192-20解:已知b=10m,k=8m1夹角计算:Sinβ1=(173-170)/8=3/8=0.375(cosβ1=550.5/8)β1=22.020Sinβ2=(170-165)/8=5/8=0.625(cosβ2=0.781)β2=38.6802水平方向水压力Px:(闸门宽b=10m)公式:Px=γhcAx=9.8×4×8×10=3136kN(另法:Px=1/2×9.8×8×8×10=31363136kN)3垂直方向水压力Pz=γV关键计算压力体体积V=[三角形ofc(11.12㎡)+扇形ocd(33.88㎡)-梯形ofed(34.36)]×b所以 V=(11.12+33.86-34.36)×10=10.636×10=106.36m³Pz=γV=9.8×106.36=1042.33kN1总压力P:P=(Px2+Pz2)=3304.7kN作用方向α=arctan1042.3/3304.7=17.510P与水平面夹角17.510,且过o点。
流体力学课后习题答案第六章
6-5 某蒸汽冷凝器内有250根平行的黄铜管,通过的冷却水流量Q =8 l /s ,水温为10oC ,为了使黄铜管内冷却水保持为紊流(此时黄铜管的热交换性能比层流时好),问黄铜管的直径不得超过多少?解:查表1.3有10℃的水621.310*10/m s ν-= 由214Q nd v π= ①及临界雷诺数R e 2300vdν== ② 联立有 14d m m = 即为直径最大值6.7 某管道的半径0r 15cm =,层流时的水力坡度J 0.15=,紊流时的水力坡度J 0.20=,试求管壁处的切应力0τ和离管轴r 10cm =轴处的切应力。
解:层流时:2f 3000h r r 1510ggJ 1.0109.80.15110.25Pa 2l 22τρρ-⨯===⨯⨯⨯⨯=23r 1010g J 1.0109.80.1573.5Pa 22τρ-⨯==⨯⨯⨯⨯=紊流时:2f 3000h r r 1510ggJ 1.0109.80.20147Pa 2l22τρρ-⨯===⨯⨯⨯⨯=2'3r1010gJ 1.0109.80.2098Pa 22τρ-⨯==⨯⨯⨯⨯=6.9为了确定圆管内径,在管内通过ν为0.013 cm 2/s 的水,实测流量为35cm 3/s ,长15m ,管段上的水头损失为2㎝水柱,试求此圆管的内径。
解: 设管内为层流42212832264gdlQgdl gd l d h f πνυνυυν===11441281280.013150035 1.949802f lQ d cm ghνππ⎛⎫⨯⨯⨯⎛⎫===⎪ ⎪⎪⨯⨯⎝⎭⎝⎭校核 1768013.094.13544Re =⨯⨯⨯===πνπνυd Qd 层流6-18 利用圆管层流Re64=λ,紊流光滑区25.0Re3164.0=λ和紊流粗糙区25.011.0⎪⎭⎫⎝⎛=d k s λ这三个公式,(1)论证在层流中0.1v∝f h ,光滑区75.1v∝f h ,粗糙区0.2v∝f h ;(2) 在不计局部损失h m 的情况下,如管道长度l 不变,若使管径d 增大一倍,而沿程水头损失h f 不变,试讨论在圆管层流、紊流光滑区和紊流粗糙区三种情况下,流量各为原来的多少倍?(3) 在不计局部损失h m 的情况下, 如管道长度l 不变,通过流量不变,欲使沿程水头损失h f 减少一半,试讨论在圆管层流、紊流光滑区和紊流粗糙区三种情况下,管径d 各需增大百分之几? 解:(1)由R e vdν=,22f l vh d gλ=有1232f l h v gdν=即在层流 1.0f h v∝由0.250.3164R eλ=得0.251.752 1.250.1582f lvh dgν=光滑区 1.752f h v∝由0.250.11s k d λ⎛⎫= ⎪⎝⎭得0.2523 1.250.0505sf k lh v dg=粗糙区 2.03f h v ∝(2)由214Q d v π=,以上公式变为14128f lQh d gνπ=Q 变为16倍0.251.752 4.751.750.7898f lQh dg νπ=Q 变为6.56倍0.2523 5.2520.808sf k lQh dg π=Q 变为6.17倍(3)由以上公式计算可知分别19%,16%,14%6-19 两条断面面积、长度、相对粗糙高度都相等的风管,断面形状分别为圆形和正方形,试求(1)若两者通过的流量相等,当其管内流动分别处在层流和紊流粗糙区两种情况下时,两种管道的沿程水头损失之比h f 圆/h f 方分别为多少?(2)若两者的沿程水头损失相等,且流动都处在紊流粗糙区,哪条管道的过流能力大?大多少? 解:(1)2214d a π=224a dπ=当量直径de a = 层流时 226464R e 22f l vlv h d gd gν==22220.7854f h de a h ddπ====圆方紊流粗糙区22f l vh d gλ=,λ相等0.886f h de a h dd====圆方(2)Q Q =圆方此时圆管流通能力大,大6%6.20 水管直径为50㎜,1、2两断面相距15 m ,高差3 m ,通过流量Q =6 l/s ,水银压差计读值为250㎜,试求管道的沿程阻力系数。
【重庆大学出版社·肖明葵】版【水力学习题评讲】第四章解析
Hale Waihona Puke v v1 v2 Q 1 2 d 4
h
7.7 4 27.23cm / s 2 0.6
题4.11图
2 p1 1v12 p2 2v2 0 0 h f 12 g 2g g 2g
p1 p2 汞 g 油 g 9.8 13600 9.8 843 h 0.15 2.222m g g 油 g 9.8 843
已知液体的运动粘滞系数ν为0.015cm2/s。试求Q为5000cm3/s、
4000cm3/s、2000cm3/s时,管道的沿程阻力系数λ各为若干? 解:由于 Re vd 4Q
d
2000 Re1 105
4 5000 Re1 21221.29, 3.1415 20 0.015
H
选取1-1、2-2两渐变流过水 断面分别在两水池液面上, 并取2-2断面为基准面0-0, 则写1-2的伯诺里方程有:
题4.25图
l v2 v2 H 00 000 (进 3弯 阀 出 ) d 2g 2g
l v2 v2 H (进 3弯 阀 出 ) d 2g 2g
v1d1 4v2 d 2 / 2 v2 d 2 Re1 2 2 Re 2 v v v Re1 2 所以小管径对应的断面雷诺数大, Re 2
4.4
圆管内径d =6 mm,有重油通过,密度
ρ=870.0kg/m3,运动粘性系数为ν=2.2×10–6 m2/s,管中 流量Q=0.02×10-3m3/s。试判别其流态。
o A l1 d1 B d2 o 1 h1 1 2 h2 H 2
伯诺里方程,
C
题4.27图
【重庆大学出版社·肖明葵】版【水力学习题评讲】第六章
i = 0.0004 。求均匀流时的水深为多少? 求均匀流时的水深为多少?
解:
χ = b + 2 h 1 + m 2 = 5 + 2 2h
R= A
χ
=
5 + 2 2h
(5 + h) h ,
1 1/ 6 1 1/ 6 Q2 102 C= R = R , i = 2 = 70.004 = 2 n 0.02 k k
∴ b = 3m
χ = b + 2h 1 + m = 8, R =
2
A
χ
= 0.8925
1 1/ 6 n = 0.0225, C = R = 43.57, k = AC R = 293.89 n
Q2 i = 2 = 0.0012 k
。
6.2 某渠道断面为矩形,按水力最优断面设计,底宽b=8m,渠 某渠道断面为矩形,按水力最优断面设计,底宽 , 1 壁用石料砌成(n=0.028),底坡 i = 壁用石料砌成 , ,试校核能否通过均匀 8000 3 流设计流量 Q = 20m /s . 由于为矩形断面,根据水力最优断面条件: 解:由于为矩形断面,根据水力最优断面条件: b = 2h0 h0 = 4m 断面面积 A = b ⋅ h = 8 × 4 = 32m 2
0
水力半径 R = A =
χ
32 = 2m 8+ 2×4
1 2
流量
1 Q = A ⋅ R ⋅ i = 20.28m 3 / s > 20m 3 / s n
2 3
故能通过。 故能通过。
6.3 梯形断面渠道,通过流量 Q = 85m3 /s i = 0.0015,n = 0.020, 梯形断面渠道, 试按水力最优断面设计断面尺寸。 m = 1.0 ,试按水力最优断面设计断面尺寸。 最优断面时, 解:由 A = (b + mh0 )h0 = (b + h0 ) h0 ,最优断面时,R0 = h0 / 2
水力学第六章
虹吸管
虹吸管一部分管线高于上游自由水面。若在虹吸 管内造成真空,使作用在上游水面的大气压强与 虹吸管内的压强之间产生压差,则水流即能通过 虹吸管最高点流向下游。只要虹吸管内真空不被 破坏,就能持续输水。
2 60
0
60
0
1
hs
2
H
1
2 60
0
60
0
1
hs
2
H
1
最大允许真空度:虹吸管顶部的真空值不能太大, 当虹吸管内压强低于液体温度相应的汽化压强时, 液体将产生汽化,产生空化现象。 工程上虹吸管的最大允许真空度为7~8米水柱。
2
hw
1 4
0 .3 6 1 4 .0 7 1 4 .4 3 m
H z hw
1 4
2 0 1 4 .4 3 3 4 .4 3 m
(3)水泵的装机容量
N
QH
9 . 8 0 . 03 34 . 07 0 . 90 0 . 75
N
QH
η为电动机和水泵的总机械效率。
例6.3.2 吸水管和压水管均为铸铁管,粗糙系数n为 0.011,吸水管管径为200mm,吸水管长10m,进口有滤 水网并附有底阀,有一个900弯头,进口局部水头损失系 数为5.2,弯管处局部水头损失系数为1.10。压水管管 径为150mm,长度为500m,设有二个600弯头,每个弯头 局部损失系数为0.55;水塔水面与蓄水池水面高差z为 20m,水泵流量为30L/s,水泵最大允许真空值为6m,电 动机效率为0.9,水泵效率为0.75。 试确定: (1)水泵安装高度hs; (2)水泵扬程H; (3)水泵的装机容量N。 O
5 . 6 ( m)
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.。
重庆大学出版社肖明葵版水力学习题评讲第五章.ppt
解:对薄壁小孔口的全部完善收缩的自由出流有:
流量系数 0.62 ,作用水头
pa
H0
H1
0v02
2g
H
1 0.52
5
5.0128m
2 9.8
题5.3图
Q
2gH0
0.62
0.22 4
29.85.0128 0.193m3 / s
5.6 两敞口水箱用一直径为d1=40mm的薄壁孔口连通,如图 所示。右侧水箱的底部接一直径为d2=30mm的圆柱形管嘴, 长l=0.1m,孔口的上游水深H1=3m, ,水流保持恒定,求管嘴 流量Q2和下游水深H2。 解:孔口出流和管嘴出流的流量系数分别为: 0.62 n 0.82
集水井
以2-2断面为基准面,写出1-1、2-2间液体的伯努力方程:
H 0 0 0 0 0 hw
hw
hf
hj
l d
v2 2g
0.5 v2 2g
0.5 v2 2g
0.5 v2 2g
v2 2g
1
(0.0333 60 / 0.2 0.5 3 1) v2 0.64v2 19.6
(2)此种属于薄壁孔口的恒定淹没出流,v1, v2 分别为上游,
下游的渐变流过水断面1-1、2-2的断面平均流速,依题意取,
v1 v22
2g
1m
Q 2gH0 0.025m3 / s
1
H1
A
B d
1C
2
H2
(3)以孔口型心所在水平面为基准面,
v12 2g
(2 1
-1)2 出
v12 2g
l2 d2
v22 2g
【重庆大学出版社·肖明葵】版【水力学习题评讲】第四章
解:雷诺数为
Qd 0.02 103 0.006 Re 1929 2000 2 6 A 0.25 (0.006) 2.2 10 vd
故管内为层流。
4.8 为了确定某圆管内径,在管中通水,温度为15℃,实测
流量为Q = 10cm3/s,长6m,水头损失hf=0.22m水柱,试求: 圆管的直径d。
A A (b mh0 )h0 R x A b mh0 h0
x b 2h0 1 m 2
A m h v i b (a) A (b)A-A断面 1 h θ
题4.22图
(b mh0 )h0 A (2 1.5 1.5) 1.57 R 0.8605m 2 2 x b 2h0 1 m 2 2 1.5 1 1.5
如图所示A、B、C三个水箱由两段普通钢管相连接,
经过调节,管中为恒定流动。已知:A、C箱水面差H=10m,
l1=50m,l2 = 40 m,d1 =250mm,d2 =200mm,ζb= 0.25,
假设流动流态在阻力平方区,管壁的当量粗糙度Δ=0.2 mm, 试求:(1)管中流量Q;(2)图中h1及h2。 解:以2-2断面为 基准面,写0-2的
0.2mm 0.4 L 1.70mm
0.316 0.316 3 1/ 4 4 0.0277 Re 16977.03
4 2000 Re2 8488.51 3.1415 20 0.015
L
32.8d 32.8 200 4.26mm Re 8488.51 0.0329
0.316 0.316 1 1/ 4 4 0.0262 Re 21221.29
32.8d 32.8 200 L 1.91mm Re 21221.29 0.02
第六章流体力学课后答案
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第六章流体力学课后答案篇一:第六章流体力学课后答案第六章液体力学6-1有一个长方体形的水库,长200m,宽150m,水深10m,求水对水库底面和侧面的压力。
解:水对水库底面的压力为:F1ghS1.01039.8101502002.9109N侧面的压力应如下求得:在侧面上建立如图所示的坐标系,在y处取侧面窄条dy,此侧面窄条所受的压力为:dFglydy 整个侧面所受的压力可以表示为:Fhglydy1glh221glh29.8107N2127对于h10m、l150m的侧面:F2''glh7.410N2对于h10m、l200m的侧面:F2'侧面的总压力为:F22F2'2F2''3.4108N6-2有三个底面积相同但形状各异的容器,分别盛上高度相同的水,如题图所示,根据静止流体压强的概念,三个容器底面的压强是相同的,所以每个容器底面所受的水的压力也是相同的,水对底面压力是由水的重量引起的,但是三个容器中所盛的水的重量显然不等,请对这个似乎矛盾的结果作出解释。
答:三个容器底面的压强是相同的,但流体对容器内壁的压强并不是容器对其支撑面的压强,容器对其支撑面的压力等于水与容器本身重量之和。
因此,容器对其支撑面的压强是不同的。
如蓝球内壁的压强要比蓝球对支撑面的压强要大得多。
6-3在5.010s的时间内通过管子截面的二氧化碳气体(看作为理想流体)的质量为0.51kg。
已知该气体的密度为7.5kgm,管子的直径为 2.0cm,求二氧化碳气体在管子里的平均流速。
解:单位时间内流过管子截面的二氧化碳气体的体积,即流量为:33QVm0.511.36105m3s13t7.55.010QV1.3610521平均流速为:4.310ms22S3.141.0106-4当水从水笼头缓慢流出而自由下落时,水流随位置的下降而变细,何故?如果水笼头管口的内直径为d,水流出的速率为v0,求在水笼头出口以下h处水流的直径。
【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,
(完整版)水力学试题带答案
(完整版)水力学试题带答案一、选择题(每题5分,共25分)1. 水力学是研究下列哪一种现象的科学?A. 流体的运动规律B. 流体的力学性质C. 流体的热力学性质D. 流体的电磁性质答案:A2. 在流体静力学中,下列哪一项是错误的?A. 流体的压强与流体的高度成正比B. 流体的压强与流体的密度成正比C. 流体的压强与重力加速度成正比D. 流体的压强与流体的体积成正比答案:D3. 下列哪一种流体是牛顿流体?A. 水泥浆B. 油脂C. 粘土D. 气体答案:B4. 在流体动力学中,下列哪一项是连续方程的表述?A. 流体的质量守恒B. 流体的动量守恒C. 流体的能量守恒D. 流体的压强分布规律答案:A5. 下列哪一项是伯努利方程的适用条件?A. 流体不可压缩B. 流体不可粘C. 流体做稳定流动D. 所有以上条件答案:D二、填空题(每题5分,共25分)6. 水力学中的连续性方程表示______。
答案:流体的质量守恒7. 伯努利方程表示______。
答案:流体在流动过程中,动能、势能和压能的转化和守恒8. 流体的粘度与______有关。
答案:温度9. 在流体静力学中,压强与______无关。
答案:流体的流速10. 在流体动力学中,流体的流动可分为______和______。
答案:层流和湍流三、计算题(每题25分,共75分)11. 一圆柱形水箱,直径为2米,高为3米,水箱内装有水,水面高度为2米。
求水箱底部受到的压强。
解:根据流体静力学公式,压强p = ρgh,其中ρ为水的密度,g为重力加速度,h为水面到水箱底部的高度。
已知:ρ = 1000 kg/m³,g = 9.8 m/s²,h = 2 m代入公式得:p = 1000 kg/m³ × 9.8 m/s² × 2 m = 19600 Pa答案:水箱底部受到的压强为19600 Pa。
12. 一管道中的水流速度为2 m/s,管道直径为0.1米。