桥涵水力水文课后答案.pdf

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1、第一章习题31.1解：水温为30度时水的密度ρ=995.79(kg/m)质量M=ρv=995.7*0.001=0.9957(kg)重力G=Mg=0.9957*9.8=9.75786NM31.2解：密度ρ==6795/0.5=13590(kg/m)v3重度γ=ρg=13590*9.8=133182(kN/m)31.3解：4℃时水的密度为1000(kg/m)3100℃时水的密度为958.4(kg/m)假定1000kg的水3v(4)=1000/1000=1(m)3v(100)=1000/958.4=1.0434(m)1.0

2、434−1则体积增加百分比为∆v=*100%=4.34%1dv−0.001v5−1021.4解：压缩系数β=−=−=5.102*10(m/N)dp(5*98000−1*98000)192弹性系数K==1.96*10(N/m)β1.5解：运动粘滞系数为动力粘滞系数与密度的比值3γ=9.71(kN/m)−3µ=0.599*10(Pa*s)µµµ*g0.000599*9.8−62υ=====0.605*10(m/s)ργγ9.71*1000gduϖr1-8解：剪切力不是均匀分布dA=2πrdr，=dyδ3ϖr2πrµϖdT

3、=µ*2πr*dr*r=drδδdd23442πµϖr2πµϖrπµϖdT=∫dr=2=δδ432δ004πµϖd积分后得T=32δ11.9解：D=12cm，d=11.96cm，l=14cm，µ=0.172Pa*s，v=1m/sd−2−22接触面面积A=2π()l=3.1415*11.96*10*14*10=0.0526m2dvv1作用力F=Aµ=Aµ=0.0526*0.172*=45.2N−2dyy(12−11.96)/2*10第二章习题2-2解：玻璃管的自由表面为等压面，液体的质量力包括重力、一个虚构的方向向左的

4、惯性力，所以单位质量力的三个分量为：X=−a,Y=0,Z=−g，带入液体平衡微分方程有：dp=ρ(−adx−gdz)积分得：p=ρ(−ax−gz)+C当x=30,z=0时p=p，当z=5,x=0时p=p，从而有30a=5g，得002a=9.8/6=1.63m/s2-3解：1-1面为等压面，并且大气相通，相对压强为0，有p+γh=0所以得044.5h==4.54(m)9.8水下0.3m处相对压强p=p+0.3γ=−44.5+0.3*9.8=−41.56(KPa)0绝对压强p′=p+p=−41.56+98=56.44(K

5、Pa)a真空度p=P−p′=98−56.44=41.56(KPa)=4.24(m)vap−41.56测压管水头z+=−0.3+=−4.54(m)γ9.822-4解：2点与大气连通，相对压强p=02p+(h−h)*γ=p=0，1122所以p=−(h−h)*γ=−(1.15−0.68)*9.8=−4.606KPa112p+(h−h)*γ=p，2233所以p=0+(h−h)*γ=(0.68−0.44)*9.8=2.352KPa3233点和4点压强相等，所以有p=p=2.352KPa432-8解：设水的作用力为P，作用点距C

6、点的斜长为e11设油的作用力为P，作用点距B点的斜长为e22根据已知条件有：1212P=*γ*h**1=*8*=4.62KN111232314P=(γ*h+(γ*h+γ*h))**1=41.107KN211112223112e1=AC=*=0.3853331h22γ1h1+γ1h1+γ2h2142*8*1+*8*1+9.8*2e2=**()=*()=0.94333γ1h1+γ1h1+γ2h2338*1+8*1+9.8*22合力P=P+P=4.62+41.107=45.727KN123P,P对B点求距之和与合力P对B点

7、求距相等，因而有12h2P*(+e)+P*e=P*e1122sin60°得e=1.12(m)算法二：压强分布图分三部分，两个三角形，一个矩形1h112P=γh**1=*8*1*=4.62(KN)1112sin60°231h112e==*=0.38513sin60°331h214P=γh**1=*9.8*2*=22.632(KN)2222sin60°231h214e==*=0.7723sin60°33h22P=γh**1=8*1*=18.475(KN)311sin60°321h214e===1.15532sin60°2

8、3P=P+P+P=4.62+22.632+18.475=45.727(KN)123h2P(e+)+Pe+Pe=Pe112233sin60°得e=1.12(m)2-9解：设左边静水总压力为P，作用点距水闸底距离（斜长）为e，11右边静水总压力为P，作用点距水闸底距离（斜长）为e，2211p=*2*9.8*22=27.72(KN)，e=*22=0.