2014西南大学《水力学》作业问题详解

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1、实用标准文案2014西南大学《水力学》作业答案第一次作业[单选题]图示为一水平弯管，管中流量不变，在过水断面A—A内外两侧的1、2两点处各装一根测压管，则两测压管水面的高度h1与h2的关系为A：① h1>h2B：② h1=h2 C：③ h1

2、D [判断题]恒定不可压缩流体运动在三个坐标方向的线变形速度之和为零。   参考答案：正确 1、如图所示：水箱一侧接一串联管道，已知末端管径d=0.2m，流速v=5m/s，分流量q=0.2m3/s，则水箱出流量Q为0.357　　　m3/s。2、水平射流流量为Q、以速度v射向固定平板，则射流对平板的水平作用力F为F=ρQβv(方向水平向右)。3、明渠均匀流的力学特征是重力沿流程的分量=边壁摩阻力。4、圆管层流沿程水头损失系数λ的计算公式为　λ＝64/Re　。5、有一水平分叉管中液流流动如图示，已知Q2=Q3=0.5Q1，A2=

3、A3=0.5A1，各断面形心位于同一水平面内，取α1=α2=α3，忽略水头损失，则2—2断面的形心点压强p2与1—1断面形心点压强p1的关系为等于。6、图示容器内液面压强p0为1.113×105Pa。精彩文档实用标准文案7、当管道尺寸及粗糙度一定时，随着流量的加大，紊流流区的变化是光滑区→过渡粗糙区→粗糙区。8、紊流过水断面上的流速分布比层流过水断面上的流速分布均匀。9、作层流运动的牛顿流体，其层间切应力为τ＝μ∂u/∂y。1、0.357　　　2、F=ρQβv(方向水平向右)3、重力沿流程的分量=边壁摩阻力4、λ＝64/Re

4、5、等于6、1.113×1057、光滑区→过渡粗糙区→粗糙区8、均匀9、τ＝μ∂u/∂y第二次作业1、下列说法中，正确的说法是（　B　）A：理想不可压均质量重力流体作定常或非定常流动时，沿流线总机械能守恒B：理想不可压均质重力流体作定常流动时，沿流线总机械能守恒C：理想不可压均质重力流体作非定常流动时，沿迹线总机械能守恒D：理想可压缩重力流体作非定常流动时，沿流线总机械能守恒2、恒定流一定是均匀流，层流也一定是均匀流。（错）3、水的动力粘度随温度的升高而（B）A：增大B：减小C：不变D：不定4、牛顿流体具有（B）A：扩散并充

5、满整个容器的特性B：在任何切应力作用下不能维持静止状态的特性C：实际上绝对不可压缩的性质D：切应力与运动状态无关的性质精彩文档实用标准文案5、水深相同的静止水面一定是等压面。（错误）6.层流均匀流断面动量修正系数为２(错误)论述题：测压管水头线总水头线v0=01、定性绘出图示管道（短管）的总水头线和测压管水头线。2、绘出图中的受压曲面AB上水平分力的压强分布图和垂直分力的压力体图。3、图示圆弧形闸门AB(1/4圆),A点以上的水深H＝1.2m，闸门宽B=4m，圆弧形闸门半径R=1m，水面均为大气压强。确定圆弧形闸门AB上作用

6、的静水总压力及作用方向。　解：水平分力Px=pc×Ax=74.48kN铅垂分力Py=γ×V=85.65kN,静水总压力P2=Px2+Py2,P=113.50kN,tana=Py/Px=1.15∴　　a=49°合力作用线通过圆弧形闸门的圆心　　　　　　　　　　　　　　　　　4、图示一跨河倒虹吸管，正方形断面面积为A=0.64m2，长l=50m，两个30。折角、进口和出口的局部水头损失系数分别为ζ1=0.2，ζ2=0.5，ζ3=1.0，沿程水力摩擦系数λ=0.024，上下游水位差H=3m。求通过的流量Q?　精彩文档实用标准文案解

7、：按短管计算，取下游水面为基准面，对上下游渠道内的计算断面建立能量方程计算圆管道断面的水力半径和局部水头损失系数将参数代入上式计算，可以求解得到即倒虹吸管内通过的流量为2.091m3/s。5、如图从水箱接一橡胶管道及喷嘴，橡胶管直径D=7.5cm，喷嘴出口直径d=2.0cm，水头H=5.5m，由水箱至喷嘴出口的水头损失hw=0.5m。用压力表测得橡胶管与喷嘴接头处的压强p=4.9N/cm2。行近流速v0≈0，取动能、动量修正系数均为1。（1）计算通过管道的流量Q；（2）如用手握住喷嘴，需要多大的水平力？方向如何？解：（1）通

8、过流量以喷嘴出口中心所在水平面为基准面0—0，选取水箱内接近管道入口满足渐变流条件的1—1断面、喷嘴出口处的2—2断面及橡胶管与喷嘴接头处的3—3断面。对1—1与2—2列能量方程：（2）手握住喷嘴需要的水平力橡胶管流速对喷嘴段3—3与2—2间水体列水平方向的动量方程：P2=0精彩文档实用标