2022年《水力学课后习题答案第四版

1、优秀学习资料欢迎下载水力学课后习题答案0 绪论0.1 816.33kg/m3 0.2 当 y=0.25h 时hudydum058.1当 y=0.5h 时hudydum84.00.4 f = g 0.5 h 的量纲为 l 0.6 ff184n 0.7 k=1.96 108n/m2 dp=1.96 105n/m21 水静力学1.1 pc=107.4kn/m2h=0.959m 1.2 pb-pa=0.52kn/m2pak=5.89kn/m2pbk=5.37kn/m21.3 h1=2.86m h2=2.14m 内侧测压管内油面与桶底的垂距为5m，外侧测压管内油面与桶底的垂距为4.28m。1.4 pc=

2、27.439kn/m21.5 pm=750.68h kn/m21.6 p2-p1=218.05n/m21.7=babrarba1.8 p=29.53kn 方向向下垂直底板p0 1.9 w=34.3rad/s wmax=48.5rad/s 1.10 a=lhhg)(21.12 当下游无水p =3312.4kn() p2=862.4kn() 当下游有水p =3136kn() p2=950.6kn() 1.13 t=142.9kn 1.14 当 h3=0时 t=131.56kn 当 h3=h2=1.73m时t63.7kn 1.15 00 转轴距闸底的距离应为1.2m 1.16 p=4.33kn ld

3、=2.256m(压力中心距水面的距离 ) 1.17 p=567.24kn 精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页，共 8 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页，共 8 页 - - - - - - - - -优秀学习资料欢迎下载1.19 p45.54kn 总压力与水平方向夹角14o 281.20 p =353kn p =46.18kn 方向向下1.21 h=3m 1.22 =1.0cm 1.23 f=25.87kn () 2 液体运动的流

4、束理论2.1 q=211.95cm3/s v7.5cm/s 2.2 hw=3.16m 2.3 2p=2.35m 2.4 pk1=63.8kn/m22.5 q=0.00393m3/s 2.6 q=0.0611m3/s 2.7 =0.985 2.8 q=0.058m3/s 2.9 s 点相对压强为 4.9ncm2，绝对压强为 4.9n/cm22.10 v3=9.9m/s q=0.396m3/s 2.11 r =391.715kn() 2.12 r=3.567kn 合力与水平方向夹角37o 82.13 r =98.35kn() 2.14 r =2988.27kn() 2.15 r =1.017kn(

5、) 2.16 r =153.26kn() 2.17 =2 342.18 f=rmv22.19 q=g2h2.52.20 f=cdl222精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页，共 8 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页，共 8 页 - - - - - - - - -优秀学习资料欢迎下载2.21 mpa44.2mpb44.42.22 q1=1 (2qcos)c o s1 (22qq2.23 r=2145kn =54o 682.24 m=

6、3.12kg 2.25 t充24 分 34 秒t放23 分 10 秒3. 液流型态及水头损失3.1d 增加， re减小3.2re=198019.82000 紊流3.3 re=64554500 紊流3.4 cm0096.003.5 320uv当时vuxhym5 7 7.03.6 q3min1654.0m/s 20/24.33mn3.7 当 q=5000cm3/s时，re=19450紊流2 .00光滑管区027. 0当q 20000cm3/s 时re=78200 紊 流775.00过 渡 粗 糙 区026.0当 q200000cm3/s时re=780000紊流1 .70粗糙区023.0若 l100

7、m时 q5000 cm3/s 时hf=0.006m q=2000 cm3/s 时 hf=0.09m q200000 cm3/s时hf=7.85m 3.8 0.042 3.9 n=0.011 3.10 =0.29 3.11 q=0.004m3/s 3.12 h=0.158m 3.13 z=11.1m 精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页，共 8 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页，共 8 页 - - - - - - - - -优秀学习

8、资料欢迎下载3.14 =24.7 4 有压管中的恒定流4.1 当 n=0.012时q=6.51 m3/s 当 n=0.013时q=6.7m3/s 当 n=0.014时q=6.3 m3/s 4.2 当 n=0.0125时q=0.68 m3/s 当 n=0.011时q=0.74 m3/s 当 n=0.014时q=0.62 m3/s 4.3 qmax=0.0268 m3/s z=0.82m 4.4 当 n=0.011时h=7.61 m 当 n=0.012时h=7.0 m 4.5 ht=30.331m 4.6 n 取 0.012 q=0.5 m3/s hmaxv=5.1m 4.7 n 取 0.0125

9、时ha21.5m水柱高4.8 q1=29.3l/s q2=30.7l/s =135.21m 4.9 h=0.9m 4.10 q2=0.17 m3/s q3=0.468 m3/s 4.11 q1=0.7 m3/s q2=0.37 m3/s q3=0.33 m3/s 4.12 h1=2.8m 4.13 q=0.0105 m3/s pb=10.57kn/m24.14 q1=0.157 q2 5 明渠恒定均匀流5.1 v=1.32m/s q=0.65 m3/s 5.2 q=20.3 m3/s 5.3 q=241.3 m3/s 5.4 h=2.34m 5.5 h=1.25m 5.6 b=3.2m 5.7

10、 b=71m v=1.5 m/s 大于 v不冲1.41 m/s 故不满足不冲流速的要求5.8 当 n=0.011时 i=0.0026 =51.76m 当 n=0.012时 i=0.0031 当 n=0.013时 i=0.0036 当 n=0.014时 i=0.0042 精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页，共 8 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页，共 8 页 - - - - - - - - -优秀学习资料欢迎下载5.9 i=1/3

11、000 v=1.63m/s hk1缓流h02=0.8m hk2缓流6.3 hk=1.56m vk=3.34m/s vw=5.86m/s hk h0缓流vwv 缓流6.5 ik=0.00344 i 缓坡6.7 l 很长时，水面由线为c0、b0 b2型。当 l 很短时，水面曲线可能为c0、c2或 c0、b2型，当 l 较长时，水面曲线可能为c0、b2或 b0、b2型。图略。6.8 提示： l 不同，水跃发生的位置不同。6.9 提示：先求h0=0.96m hk=0.61m h0hk缓坡，故产生a1型壅水曲线，在0.971.50间内插 h,求s。6.10 前段1型，两闸门间1型，后段 c1型接水跃。6

12、.11 s =3497.9m 6.12 s =129.462m 6.13 进口断面b=8m h=1.37m 中间断面 b=6m h=0.82m s进一中49.71 出口断面b=4m h=1.07m s中一出50.18 图略7 水跃7.1 h1=0.301m 7.2 fr1=9.049.0 强水跃h2=6.15m 精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页，共 8 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页，共 8 页 - - - - - - -

13、- -优秀学习资料欢迎下载7.3 ej=14.23m pj=6972.7kw ejj=0.40m e=14.63m kj=37.5m 7.4 lj=6.73m =1060h2=1.7m 7.5 h01=0.71m h02=1.55m hk=1.18m h01 hk h02水流由急流过渡缓流必产生水跃。设跃后水深为h2= h02=1.55m 跃前水深 h1=0.87m。 h1h01发生远驱水跃，即水跃发生在缓坡处，以h01=0.71m和 h1=0.87m 作控制水深，推求s=55.8m，图略。8 堰流及闸孔出流8.1 q=0.77 m3/s 8.2 b=30.52m 8.3 hd=17m 堰顶高

14、程 250.85m xc=28.348m yc=21.89m r=18.588-37.175m取 r=25m 时，反弧园心点坐标x075.634m y0=45.85m d 点坐标 xd55.155m yd=60.189m e 点坐标 xe=75.634m ye=70.85m 图略当上游水位高程为267.0m 时，q6167.8 m3/s 当上游水位为269.0m 时 q7565.2 m3/s 当 q6000 m3/s时上游266.53m 8.4 当下游17.75 时q414.9 m3/s 当下游16.70时q702.2 m3/s 8.5 q=8987.8 m3/s 8.6 h=2.7 2.5h

15、ht 远驱式水跃，如水跃从11 断面开始则所需下游水深为ht=2.32m. 9.4 d=0.9m lj=25.8m lk=(0.7-0.8)lj取 lk=19m 9.5 hc=0.99m hc=14.3mht产生远驱式水跃坝高 c8.54m lk（61.270）m，取 lk=65m 9.6 l=142.9m ts=9.46m i=0.074ts直接水击h9.87m l=t=9.67m 10.2 提示：增速减压增速增压减速增压减速减压四个过程10.3 阀门突然关闭时h227.07m 88960.5knm3当管壁厚度不变d400mm 时，p=1170.8 knm210.4 2 0 0h309.27

16、m 10.5 ah1=75.2m ha2=67m 10.6 t=0.71s v=0 dtdv=1.96 m/s2 11 明渠非恒定流11.1 ta=0.68h tb=0.768h 11.2第二时段波向下游传播，距1 断面距离为 2800m,每流段s4000m,共分 7个流段，每个断面的水位流量见下表断面项目1 2 3 4 5 6 7 8 水位 2504.8 498.2 491.2 484.2 477.5 470.7 464.2 457.7 流量 q2100 1970 1590 1242 1000 840 760 735 12 液体运动的流场理论12.1 恒定流有线变形、角变形，无旋转运动流线方

17、程x2y2=c2 12.5 p=p0)(4922yx14 恒定平面势流精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页，共 8 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页，共 8 页 - - - - - - - - -优秀学习资料欢迎下载14.1 u = u =-4= +c 14.4 ab=2m3/s.m 15 渗流15.1 q=0.868cm3/s.m 15.2 h0/m 3 4 5 6 q/m3/s 0.000282 0.000255 0.000218 0.000168 15.3 1.53m 15.4 q=2.36 10-5m3/s.m 15.5 计算点1 2 3 4 5 6 hn/m 12 13.5 16.0 13.0 13.0 12.0 hf/m 0 1.0 4.0 6.0 9.0 10.0 mrp/12 12.5 12.0 7.0 4.0 2.0 q=4 10-5m3/s.m 18 相似原理和模型试验基础18.2 q