最新水力学第四版课后答案.docx

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最新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]温度变化前后质量守恒，即

又20℃时，水的密度

80℃时，水的密度

则增加的体积为

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：

自由下落时：

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]

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]

2.8绘制题图中面上的压强分布图。

解：

2-14．矩形平板闸门AB一侧挡水。

已知长l=2m，宽b=1m，形心点水深hc=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H1＝3m，H2＝2m，求闸门所受水静压力的大小及作用点。

[解]闸门左侧水压力：

作用点：

闸门右侧水压力：

作用点：

总压力大小：

对B点取矩：

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。

[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，且两者液面同在一等压面上，满足等压面方程：

液体不溢出，要求，

以分别代入等压面方程得：

2-16．如图，，上部油深h1＝1.0m，下部水深h2＝2.0m，油的重度=8.0kN/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：

2.18一弧形闸门，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。

解：

（1）水平压力：

（kN）（→）

（2）垂向压力：

（kN）（↑）

合力：

（kN）

答：

作用在闸门上的静水总压力kN，。

2-20．一扇形闸门如图所示，宽度b=1.0m，圆心角=45°，闸门挡水深h=3m，试求水对闸门的作用力及方向

[解]水平分力：

压力体体积：

铅垂分力：

合力：

方向：

第三章水动力学基础

3-1．在如图所示的管流中，过流断面上各点流速按抛物线方程：

对称分布，式中管道半径r0=3cm，管轴上最大流速umax=0.15m/s，试求总流量Q与断面平均流速v。

[解]总流量：

断面平均流速：

3-3．利用皮托管原理测量输水管中的流量如图所示。

已知输水管直径d=200mm，测得水银差压计读书hp=60mm，若此时断面平均流速v=0.84umax，这里umax为皮托管前管轴上未受扰动水流的流速，问输水管中的流量Q为多大？

（3.85m/s）

[解]

3-4．图示管路由两根不同直径的管子与一渐变连接管组成。

已知dA=200mm，dB=400mm，A点相对压强pA=68.6kPa，B点相对压强pB=39.2kPa，B点的断面平均流速vB=1m/s，A、B两点高差△z=1.2m。

试判断流动方向，并计算两断面间的水头损失hw。

[解]

假定流动方向为A→B，则根据伯努利方程

其中，取

故假定正确。

3-5．为了测量石油管道的流量，安装文丘里流量计，管道直径d1=200mm，流量计喉管直径d2=100mm，石油密度ρ=850kg/m3，流量计流量系数μ=0.95。

现测得水银压差计读数hp=150mm。

问此时管中流量Q多大？

[解]根据文丘里流量计公式得

3-10水箱中的水从一扩散短管流到大气中，直径d1=100mm，该处绝对压强p1=0.5atm，直径d2=150mm，水头损失忽略不计，求水头H。

（H=1.27m）

解：

3-12．已知图示水平管路中的流量qV=2.5L/s，直径d1=50mm，d2=25mm，，压力表读数为9807Pa，若水头损失忽略不计，试求连接于该管收缩断面上的水管可将水从容器内吸上的高度h。

[解]

3-13．离心式通风机用集流器A从大气中吸入空气。

直径d=200mm处，接一根细玻璃管，管的下端插入水槽中。

已知管中的水上升H=150mm，求每秒钟吸入的空气量Q。

空气的密度ρ为1.29kg/m3。

[解]

3-16．如图（俯视图）所示，水自喷嘴射向一与其交角成60º的光滑平板。

若喷嘴出口直径d=25mm，喷射流量Q=33.4L/s，，试求射流沿平板的分流流量Q1、Q2以及射流对平板的作用力F。

假定水头损失可忽略不计。

[解]v0=v1=v2

x方向的动量方程：

y方向的动量方程：

3-17．水平方向射流，流量Q=36L/s，流速v=30m/s，受垂直于射流轴线方向的平板的阻挡，截去流量Q1=12L/s，并引起射流其余部分偏转，不计射流在平板上的阻力，试求射流的偏转角及对平板的作用力。

（30°；456.6kN）

[解]取射流分成三股的地方为控制体，取x轴向右为正向，取y轴向上为正向，列水平即x方向的动量方程，可得：

y方向的动量方程：

不计重力影响的伯努利方程：

控制体的过流截面的压强都等于当地大气压pa，因此，v0=v1=v2

3-18．图示嵌入支座内的一段输水管，其直径从d1=1500mm变化到d2=1000mm。

若管道通过流量qV=1.8m3/s时，支座前截面形心处的相对压强为392kPa，试求渐变段支座所受的轴向力F。

不计水头损失。

[解]由连续性方程：

伯努利方程：

动量方程：

3-3-19．在水平放置的输水管道中，有一个转角的变直径弯头如图所示，已知上游管道直径，下游管道直径，流量m3/s，压强，求水流对这段弯头的作用力，不计损失。

[解]

（1）用连续性方程计算和

m/s；m/s

（2）用能量方程式计算

m；m

kN/m2

（3）将流段1-2做为隔离体取出，建立图示坐标系，弯管对流体的作用力的分力为，列出两个坐标方向的动量方程式，得

将本题中的数据代入：

=32.27kN

=7.95kN

33.23kN

水流对弯管的作用力大小与相等，方向与F相反。

3-20．如图所示，在河道上修筑一大坝。

已知坝址河段断面近似为矩形，单宽流量qV=14m3/s，上游水深h1=5m，试验求下游水深h2及水流作用在单宽坝上的水平力F。

假定摩擦阻力与水头损失可忽略不计。

[解]由连续性方程：

由伯努利方程：

由动量方程：

我个人的万能作文

（科技与生活科技的世界等科技类）

технаукаижизнь

1.21世纪是人们依靠知识和技术发展的时代。

人们为了创造一个理想的社会而不断努力.

21-ыйвек—этовремя,когдаобществоразвиваетсязнаниямиитехниками.Длясозданияидеяноеобществолюдипостояностараются.

2.今天的生活，我们谁也离不开“科技”，“科技”无处不在。

Сегодня,Оченьтруднопредставитьсебе,безтехнаукикаксталанашажизнь,технаукасуществуетповсюду.

3.人们已不在仅仅读书.看报，而是可以利用电脑获得信息。

Тепельмынетолькоузнаеминфармацияпокнигеигазете,ноипознаниякомпьютеру.

4.当你工作结束的时，一个电话回家电脑家庭主妇已经为你准备好一切！

热水、咖啡、晚饭。

Когдатызакончилработу,позванилдомай,домашняяхозяйка-компьютеружеподготовил,всётебенужно!

Горячинояводыкофеужину.

5.今天的世界已经成为人与科技，科技与生活的世界。

Современныймиружестанётсвятымлюдимистехнаукиижизнь.

6.机器人进入我们的生活，“她”像真人一样。

有着一张女性的面孔，声音轻柔，协助你工作。

Роботвошелвнамужизнь,онкакнастоящийчеловек,унеёженскоелицо,икрасивыйголос,помагаеттебеработать.

7.生活的意义将来的打算  我的一天

Заченияжизни.Мечта（идея）,мойдень.

8.我们为什么而活？

生活的意义是什么？

将来如何？

什么是生活的意义，在我们（我）的人生里，我们（我）常常追问自己。

生活的意义，就是一茶一饭，早起早睡，每天的劳累，奔波吗？

就是日复一日，月复一月，年复一年的平凡的日子吗？

Зачеммыживём?

Какоезначениежизни?

Внашейжизнимычастоспросилисебе,какоезначениежизни?

Развеэтозначит,чтокождыйденьвставатьиспать,иработать,из-заднявденьпрожитьобычнуюжизнь.

1.青年人，有理想，有文化，有追求的一代。

Молодёжь—этопоколениеимеюшиеидея,культурыистремления.

2.学习.工作.生活之外，快乐是我每天都要做的。

保持工作和休息，学习和看书，家庭和生活，这是我们（我）的人生脚步！

Кромеучёбыработы,намнужновесёлоенастрание.Внашейжизниполныработамииотдыхами,иучёбамиитд.

3.其实在生活中，我们（我）快乐的度过每一天，不管得到与付出。

只要我们懂得感恩，只要我们知道索取和赠与。

Внастоящейжизнимывесёлопроживёмкаждыйдень.Несмотрянаполученияидавания.Толькомызнаемблагодарность.

绿色世界  和平世界  健康世界

зелёныймир  мировыймир  здоровыймир

1.你最喜欢什么颜色？

能说说你的理由吗?

Какойцветболеевоготылюбишь?

Почемутылюбишьтакойцвет?

2.绿色，就是生命。

如果生存在地球的每一个人，都能保护地球，保护地球上的生态环境，保护自然界里的一草一木。

那么，不久的将来，我们共同的家园就会成为所有人都热爱的──绿色世界！

Знлёноецветэтосимволжизнииидея.Есликаждыйизнасможетсоб