水力学第二章课后答案_1

'水力学第二章课后答案篇一：水力学第二章答案(吕宏兴__裴国霞等)2-1解：（1）pA+γ水·ΔH=γH·Δh；所以pA=γH·Δh-γ水·ΔH=38.02kPa（γH=13.6γ水）（2）测压管长度：pA=γ水·h所以h=pA/γ水=38.02×103/9.8×103=3.88m2-3解：PA-γh=pB-γ(h1+h2+h)+γHh1所以，pA-pB=γHh1-γ(h1+h2)=13.6×9.8×0.53-9.8×(0.53+1.2)=53.68kPa 2-6解：pA=γH(h1+h2)-γ(h1+h2)=13.6××9.8××0.53-9.8×(0.53+1.2)=53.68kpa2-7解：（1）左支：绝对：pc=p0+γh0=86.5+9.8×2=106.1kPa（2）右支：pc=pa+γ水h；h=（pc-pa）/γ水=（106.1-9.8）/9.8=0.827m2-8解：pA=0.6pa=0.6×98=58.8kpa（1）左支：pA=γh1h1=pA/γ=58.8/9.8=6m （2）右支：pA+γh=γHh2h2=（pA+γh）/γH=0.456m2-10解：设管嘴内的绝对压强为p,则p+γh=paPv=pa-p=γh=9.8×0.6=5.886kpa2-12解：(1)设容器底部面积为S，相对压强为P，对容器底部进行受力分析：由牛顿第二定律：ΣF=m·a；-（P+G)=-m·a所以得出p·s+γ·s·h=ρ·s·h·ap=ρ·h·a-γh=γh/g·a-γh=γh(a/g-1)篇二：《水力学》第二章答案 第二章:水静力学一：思考题2-1.静水压强有两种表示方法,即:相对压强和绝对压强2-2.特性(1)静水压强的方向与受压面垂直并指向手压面;(2)任意点的静水压强的大小和受压面的方位无关,或者说作用于同一点上各方向的静水压强都相等.规律:由单位质量力所决定,作为连续介质的平衡液体内,任意点的静水压强仅是空间坐标的连续函数,而与受压面的方向无关,所以p=(x,y,z)2-3答：水头是压强的几何意义表示方法，它表示h高的水头具有大小为?gh的压强。绝对压强预想的压强是按不同的起点计算的压强，绝对压强是以0为起点，而相对压强是以当地大气压为基准测定的，所以两者相差当地大气压Pa.绝对压强小于当地大气压时就有负压，即真空。某点负压大小等于该点的相对压强。Pv=p-pa2-4.在静水压强的基本方程式中z? p?g?C中，z表示某点在基准面以上的高度，称为位置水头，?pg表示在该点接一根测压管，液体沿测压管上升的高度，称为测压管高度或压强水头，z?p?g称为测压管水头，即为某点的压强水头高出基准面的高度。关系是：（测压管水头）=（位置水头）+（压强水头）。 2-5.等压面是压强相等的点连成的面。等压面是水平面的充要条件是液体处于惯性坐标系，即相对静止或匀速直线运动的状态。2-6。图中A-A是等压面，C-C,B-B都不是等压面，因为虽然位置高都相同，但是液体密度不同，所以压强水头就不相等，则压强不相等。2-7.两容器内各点压强增值相等，因为水有传递压强的作用，不会因位置的不同压强的传递有所改变。当施加外力时，液面压强增大了的各点压强都增加?pA?pA，水面以下同一高度。2-8.（1）各测压管中水面高度都相等。 （2）标注如下，位置水头z,压强水头h,测压管水头p.P图2-82-9.选择A2-10.(1)图a和图b静水压力不相等。因为水作用面的面积不相等，而且作用面的形心点压强大小不同。所以静水压力PaPb.(2)图c和图d静水压力大小相等。以为两个面上的压强分布图是相同的，根据梯形压强分布图对应的压力计算式可知大小相等，作用点离水面距离相等。2-11.（1）当容器向下作加速运动时，容器底部对水的作用力为F=m*(g-a),由牛顿第三定律知水对容器的压力也等于F，根据p=F/A,知底部的压强p=m(g?a) A?m(g?a)V*h??h(g?a)水面上相对压强为0，所以作图如a。?m(g?a)，则底部(2)当容器向上作加速运动时，水对容器底部的压力大小为F压强大小p?m(g?a)A??h(g?h)，水面压强为0，作图如b。 (3)当容器做自由落体时，F=0所以水处于完全失重状态，对器壁压强为零，作图如c。习题21.一封闭容器如图2-35所示，测压管液面高于容器液面，h=1.5m,，若容器盛3p???750kg/m的是水或汽油，试求容器液面的相对压强0。（汽油密度取)解：由于测压管一端与空气相同，故容器液面的相对压强为：p0??gh（1）若容器盛的是水，则有p?ρgh?1.0?9.8?1.5kPa?14.70kPa（2）若容器盛的是汽油，则有 p?ρ?gh?0.75?9.8?1.5kPa?11.03kPa02.如图2-26所示封闭水箱两测压管的液面高程为：?液面高程为?4?60cm1?100cm，?2 ?20cm，箱内少。问?3为多?解：由于水箱底部以上部分全都是水，且水银测压管开口与大气相通，故有?g(???)??13Hg g(???)23代入数据，解得?3?14cm298kN/m3.某地大气压强为，试求：（1）绝对压强为117.7kN/m2时的相对压强及其水柱高度。（2）相对压强为7m水柱时的绝对压强。（3）绝对压强为68.5kN/m2时的真空度。 ?解：（1）已知绝对压强为p?117.7kN/m相对压强为2p?98kN/m，大气压强为a2，则222p?p??p?117.7kN/m?98kN/m?19.7kN/ma其对应的水柱高度为 篇三：水力学课后计算题及答案解析水力学课后计算题及答案第一章绪论1-1．20℃的水2.5m，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?1V1??2V2又20℃时，水的密度?1?998.23kg/m380℃时，水的密度?2?971.83kg/m3?V2?3?1V1?2.5679m3?2则增加的体积为?V?V2?V1?0.0679m31-2．当空气温度从0℃增加至20℃时，运动粘度?增加15%，重度?减少10%，问此时动力粘度?增加多少（百分数）？[解]? ?????(1?0.15)?原(1?0.1)?原?1.035?原?原?1.035?原???原1.035?原??原???0.035?原?原此时动力粘度?增加了3.5%1-3．有一矩形断面的宽渠道，其水流速度分布为u?0.002?g(hy?0.5y)/?，式中?、2?分别为水的密度和动力粘度，h为水深。试求h?0.5m时渠底（y=0）处的切应力。[解]? du?0.002?g(h?y)/?dydu?0.002?g(h?y)dy????当h=0.5m，y=0时??0.002?1000?9.807(0.5?0)?9.807Pa1-4．一底面积为45×50cm，高为1cm的木块，质量为5kg，沿涂有润滑油的斜面向下作等2 速运动，木块运动速度u=1m/s，油层厚1cm，斜坡角22.62（见图示），求油的粘度。[解]木块重量沿斜坡分力F与切力T平衡时，等速下滑mgsin??T??Adudy??mgsin?5?9.8?sin22.62?A0.4?0.45??0.001??0.1047Pa?s 1-5．已知液体中流速沿y方向分布如图示三种情况，试根据牛顿内摩擦定律???性绘出切应力沿y方向的分布图。[解]du，定dy1-6．为导线表面红绝缘，将导线从充满绝缘涂料的模具中拉过。已知导线直径0.9mm，长度20mm，涂料的粘度?=0.02Pa．s。若导线以速率50m/s拉过模具，试求所需牵拉力。（1.O1N）[解]?A??dl?3.14?0.8?10?3?20?10?3?5.024?10?5m2?FR??u50A?0.02??5.024?10?5?1.01N?3h0.05?10 1-7．两平行平板相距0.5mm，其间充满流体，下板固定，上板在2Pa的压强作用下以0.25m/s匀速移动，求该流体的动力粘度。[解]根据牛顿内摩擦定律，得???/dudy0.25?3?4?10Pa?s?30.5?10???2/1-8．一圆锥体绕其中心轴作等角速度??16rad旋转。锥体与固定壁面间的距离?=1mm，用??0.1Pa?s的润滑油充满间隙。锥体半径R=0.3m，高H=0.5m。求作用于圆锥体的阻力矩。（39.6N〃m）[解]取微元体如图所示 微元面积：dA?2?r?dl?2?r?切应力：???dhcos?du?r?0??dy?阻力：dT??dA阻力矩：dM?dT?rM??dM??rdT??r?dA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]?p0?pa??gh?pe?p0?pa??gh?1000?9.807?1.5?14.7kPa2-2．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]pA?p表?0.5?gp0?pA?1.5?g?p表??g?4900?1000?9.8??4900Pa??p0?pa??4900?98000?93100p0Pa2-3．多管水银测压计用来测水箱中的表面压强。图中高程的单位为m。试求水面的绝对压强pabs。[解]p0??水g(3.0?1.4)??汞g(2.5?1.4)??水g(2.5?1.2)?pa??汞g(2.3?1.2) p0?1.6?水g?1.1?汞g?1.3?水g?pa?1.1?汞g《水力学第二章课后答案》'