水力学习题详解.doc

15：Gsina=T，16：M=T（r +d)=25：，得：26：=252448Pa210： 由得：dp=0 p=C=p0211：（1），将，代入（1）式得： =11.27kPa212： 得： 213：3.11mT=84.8kN216：设上面的水对水闸的压力为P1，则作用点为yD1，则：设下面的水对水闸的压力为P2，则作用点为yD2，则：P1的作用点到o点的距离为：P2的作用点到o点的距离为：以o点为转轴：解得：x=0.795m218：不是。220：； 221：223：浮心D离船底的距离因浮心在重心之下，故求： 平底船是稳定的。224：33：(1)(2)三元流动。（3）恒定流。（4）非均匀流。34：当时：当时：35：36：令令Q=VA=0.000212m3/s39：311：（1），满足。（2）312：根据书中的公式（320）可得：（1）在重力场中代入（1）式：313：根据等压面求得：（1）列A和B的能量方程：（2）（1）和（2）式联立得：uA=3.85m/sV=0.84 uA = 3.23 m/sQ=r2V=0.1m3/s316：317：VA=4m/s假设流动方向为：AB得：hw =2.765m0假设正确。318：根据等压面求得： （1）列1和2断面的连续性方程： （2）列1和2断面的能量方程： （3）将（1）和（2）式代入（3）式得：V1=1.71m/s=0.051m3/s325：列水池水面与B断面的能量方程：列A断面与B断面能量方程 （1）列A和B断面的连续性方程： （2）将（2）式代入（1）式得：326：列1和2断面的能量方程：；h =0.24m327：方法：列集流器外断面与小细管上的断面的能量方程：得：V2 =47.74m/s方法： （1） （2）将（2）式代入（1）式得：V2=47.74m/s328：列能量方程：（1）列连续性方程：（2）（1） 与（2）联立得：（2）330：，Q=Q1+Q2 Q1=25.05L/s，Q2 =8.35L/s。331：列能量方程：而333：335：336：得：h2=1.76m；三式联立得：h2=1.76m；F=24481N338：水由喷嘴流出的相对速度的值： (1)故相对速度在垂直方向的分量为Vsin450。由于不计摩擦，要使转臂维持等角速度旋转（注：此时的旋转角速度最大），水流必须没有力矩作用在转臂上，即水由控制体流出的动量矩应等于零。即：（2）339：（3）无旋。340：（1）是。（2）（3）无旋。341：；无旋。342：，343：（1），；在坐标原点（0，0）处。（2）（3）344：（1），（2）在y轴上任取一点（0, y0）则：y轴是一条流线。，当x=0时：ux =0可视为固壁。41：46：47：，为层流，故：umax=2V=0.57m/s48：（1）（2）将（1）式代入（2）式得： ；假设为层流，则1.2m/s，V21.2m/s，V31.2m/s，故：Q2=Q3（1），Q1=Q-Q2（2）代入数据得：Q2=42.5L/s，Q1=Q-Q2=57.5L/s，可得：V1=1.17m/s1.2m/s，V2=0.6m/s1.2m/s查表得：K1=1.0045，K2=1.115，将（2）式进行修正得：，Q2=42.4L/s，Q1=Q-Q2=57.6L/s；将（1）式进行修正：524：并联前：；并联后：；又Q=AV527：（1） ，；代入（1）式得：H=32.6m (V31.2m/s ，V11.2m/s， V41.2m/s)528： 方法一、按扩建已有给水系统计算（按教条主义计算）：选ABD为控制干线：QAB=qC+qD=27.5l/s=0.0275m3/s (s2/m6)；查表5-6得：dAB=200mm。 (s2/m6)；查表5-6得：dBC=150mm。（偏安全） (s2/m6)；查表5-6得：dBD=125mm。（偏安全）如果不按偏安全计算，则后面部分的计算按方法二算。方法二、按新建给水系统计算：1、确定dAB：QAB=qC+qD=27.5l/s=0.0275m3/s初选经济流速Vc=1m/s，故选dAB=200mm，最后得：，在Vc=0.61.0m/s范围内，故合适。但VAB1.2m/s。3、确定dBD：得：S0B-D=616.6，查表5-6得：dBD=100mm；hk缓流；则应从下游控制断面（H1+H=4m处）向上游推算；断面hAVeR1234543.53.02.52.03s=11.456km。81：；（1）当，为自由出流：（2）当时：；，故堰下游渠道没发生淹没水跃，故：（3）当时：，故堰下游渠道发生淹没水跃。； 85：（1）（2）89：此为无侧收缩宽顶堰自由出流：故：。又及（1）1、迭代计算，求堰宽b。第1次迭代：取H01=H，代入（1）式，得：b1=17.31m，。第2次迭代：取，代入（1）式，得：b2=17.16m。，可以认为满足精度要求。2、为使宽顶堰流不被淹没，则：，而。811：（1）；代入（1）式得：（2），又将（2）式代入并整理后得证。813：（1）判别是自由式小桥孔径还是淹没式小桥孔径。，为自由式小桥孔径。（2）确定小桥孔径：b=3.81m(3)选用标准孔径B：选B=4m3.81m，这时：可见，此时为淹没出流，故b应按淹没出流计算，有：b/=2.98m。若取B=4m，则有B=4mb/=2.98m，满足要求。（4）校核桥下流速和桥前壅水水深：，又，显然这时桥前