2021年水力学总复习题答案

'优秀学习资料欢迎下载第1章绪论一、挑选题1.按连续介质的概念，流体质点是指（）A.流体的分子；B.流体内的固体颗粒；C.无大小的几何点；D.几何尺寸同流淌空间相比是微小量，又含有大量分子的微元体；2.作用在流体的质量力包括（）A.压力；B.摩擦力；C.重力；D.惯性力；3.单位质量力的国际单位是：（）2A.N；B.m/s；C.N/kg；D.m/s；4.与牛顿内摩擦定律直接有关系的因素是（）Ａ.切应力和压强；B.切应力和剪切变形速率；C.切应力和剪切变形；5.水的粘性随温度的上升而（）A.增大；B.减小；C.不变；6.气体的粘性随温度的上升而（）A.增大；Ｂ.减小；Ｃ.不变；2227.流体的运动粘度υ的国际单位是（）Ａ.m/s；B.N/m；C.kg/m；D.N·s/ｍ8.抱负流体的特点是（）Ａ.粘度是常数；B.不行压缩；C.无粘性；D.符合pV=RT；9．当水的压强增加１个大气压时，水的密度增大约为（）优秀学习资料欢迎下载1Ａ.200001；Ｂ.100001；Ｃ.4000；优秀学习资料欢迎下载10.水力学中，单位质量力是指作用在（）Ａ.单位面积液体上的质量力；Ｂ.单位体积液体上的质量力；Ｃ.单位质量液体上的质量力；Ｄ.单位重量液体上的质量力；11.以下关于流体粘性的说法中不正确选项（）Ａ.粘性是流体的固有属性；Ｂ.粘性是在运动状态下流体具有抗击剪切变形速率才能的量度Ｃ.流体的粘性具有传递运动和阻滞运动的双重作用；Ｄ.流体的粘性随温度的上升而增大；y12．已知液体中的流速分布μ－y如下列图，其切应力分布为（）Ａ.τ＝０；Ｂ.τ＝常数；Ｃ.τ＝ky〔k为常数〕；13.以下关于液体质点和液体微团的正确论述是（）uＡ.液体微团比液体质点大；Ｂ.液体微团包含有许多液体质点； 优秀学习资料欢迎下载Ｃ.液体质点没有大小，没有质量；Ｄ.液体质点又称为液体微团；13.液体的汽化压强随温度上升而（）Ａ.增大；Ｂ.减小；Ｃ.不变；14.水力学讨论中，为简化分析推理，通常采纳以下三种液体力学模型（）Ａ.牛顿液体模型；Ｂ.抱负液体模型；Ｃ.不行压缩液体模型；Ｄ.非牛顿液体模型；Ｅ.连续介质模型；15.以下哪几种流体为牛顿流体（）Ａ.空气；Ｂ.清水；Ｃ.血浆；Ｄ.汽油；Ｅ.泥浆；16.以下关于流体汽化压强的论述中，不正确选项（）Ａ.液体的温度上升就汽化压强增大；Ｂ.液体的温度上升就汽化压强减小；Ｃ.液体的汽化压强随海拔高度而变化；Ｄ.20oC的水的汽化压强为１atm；Ｅ.100oC的水的汽化压强为１atm；Ｆ.水在常温下不会沸腾；Ｇ.液体中的压力越大就汽化压强越大；17.以下哪几种流体为非牛顿流体（）Ａ.空气；Ｂ.清水；Ｃ.血液；Ｄ.酒精；Ｅ.泥浆；二、运算题1、平板面积为40×45cm2,厚度为1.0cm，质量m=5kg，沿着涂有厚度=1.0mm油的斜面对下作等速运动，其速度u=1.0m/s,带动油层的运动速度呈直线分布，〔见图示〕，试分别求油的动力粘滞系数和运动粘滞系数斜坡角θ=22.62°〔油的密度ρ＝950kg/m3〕；u优秀学习资料欢迎下载2、设水的体积弹性模量K2.19109Pa，试问压强转变多少时，其体积才可优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载以相对压缩1%？优秀学习资料欢迎下载33、温度为10℃，体积为2.5m的水加热至60℃，体积增加了多少？〔10℃的水的热胀系数-4℃〕-1为0.14×10第2章水静力学一、挑选题1.静止液体中存在（）Ａ.压应力；Ｂ.压应力和拉应力；Ｃ.压应力和切应力；Ｄ.压应力、切应力和拉应力；2.相对压强的起量点是（） 优秀学习资料欢迎下载A.肯定真空；B.1个标准大气压；C.当地大气压；D.液面压强；3．金属压力表的读数是（）A.肯定压强；B.相对压强；C.肯定压强加当地大气压强；D.相对压强加当地大气压强；4.肯定压强pabs、相对压强p、真空值pv、当地大气压强pa之间的关系是（）A.pabs=p+pv；B.p=pabs+pa；C.pv=pa－pabs；空气5.在密闭的容器上装有U形水银测压计（如图），其中1、2、3点位于同一水平面上，其压强关系为（）A.p1=p2=p3；B.p1>p2>p3；C.p1qvB;2qvA＝qvB;3qvAh2,就两管糙率n1与n2的关系为1n1>n2；2n1Ｑ2；Ｃ．Ｑ1=Ｑ2；Ｄ．不定；4．并联长管１、２两管的直径相同，沿程阻力系数相同，长度L2=3L1，通过的流量为（）Ａ．Ｑ1＝Ｑ2；Ｂ．Ｑ1＝1.5Q2；Ｃ．Ｑ1＝1.73Ｑ2；Ｄ．Ｑ1=3Ｑ２5．A、B两节点连接并联管段1、2、3，就A、B两节点间的水头缺失为（）Ａ．hfAB=hf1+hf2+hf3;Ｂ．hfAB=hf1+hf2;Ｃ．hfAB=hf2+hf3;Ｄ．hfAB=hf1=hf2=hf3；6．长管并联管道各并联管段的（） 优秀学习资料欢迎下载A.水头缺失相等;B.．水力坡度相等;C．总能量缺失相等;D．通过流量相等；7.并联管道（如图）,阀门全开时各管段流量为Q1、Q2、Q3,现关小阀门K,其他条件不变,流量变化为（）A.Q1、Q2、Q3都减小；B.Q1、Q3减小Q2不变;C.．Q1、Q3减小,Q2增大;D.Q1不变,Q2增大,Q3减小；8.长管作用水头H保持不变,出口由自由出流改为埋没出流后,管路流量（）A.减小;B.不变;C．增大;D．不肯定；9.长管的水力运算常采纳比阻公式Ｈ=ALQ2；与比阻Ａ有关的参数包括（）Ａ．管径d、管长Ｌ、管道摩阻系数λ；Ｂ.管径d、管道的摩阻系数λ；Ｃ．管长Ｌ和管道摩阻系数λ；Ｄ．管径d、管长Ｌ和管道流量Q；10．直接水击是指有压管道末端阀门处的最大水击压强〔〕A不受来自上游水库反射波的影响;B受来自上游水库反射波的影响C受阀门反射波的影响D不受管道长度的影响11.发生间接水击的条件是〔〕优秀学习资料欢迎下载ATaL/CBTaL/CCTa2L/CDTa2L/C优秀学习资料欢迎下载式中Ta为阀门关闭时间，L为管道长度，C为水击波速；12.在水击讨论中，必需认为〔〕A液体是可压缩的，管道是刚体B液体是不行压缩的，管道是弹性体C液体和管道都是弹性体D液体是不行压缩的，管道是刚体三、填空题1、在管道断面突然扩大处，测压管水头线沿程；在管道断面突然缩小处，测压管水头线沿程；2、图示为一串联管段恒定流；各管段流量qv1、qv2、qv3的关系为；各管段流速v1、v2、v3的关系为；3、对于有压管流出口为自由出流时，测压管水头线终点在；出口为埋没出流时，如下游水池中流速v2=0,测压管水头线终点在，如v2≠0，测压管水头线应下游水面；4当阀门突然关闭时，水击波传播的第二阶段〔即L/Ci2,就其匀称流水深h01和h02的关系为〔〕〔1〕h01>h02〔2〕h01b2,就其匀称流水深h01和h02的关系为〔〕 优秀学习资料欢迎下载〔1〕h01大于h02〔2〕h01小于h02〔3〕相等〔4〕无法确定10、有两条梯形断面渠道1和2，其流量、边坡系数、底宽及底坡均相同，但糙率n1>n2，就其匀称流水深h01和h02的关系为〔〕〔1〕h01大于h02〔2〕h01小于h02〔3〕相等〔4〕无法确定11、有四条矩形断面棱柱形渠道，其过水断面面积、糙率、底坡均相同，其底宽b与匀称流水深h；有以下几种情形，就通过流量最大的渠道是〔〕〔1〕b1=4m，h01=1m〔2〕b2=2m，h02=2m〔3〕b3=2.83m，h03=1.414m〔4〕b4=2.67m，h04=1.5m12、矩形明渠水流中，断面单位能量Es与势能h之比值Es/h=1.8时，水流的弗劳德数Fr为〔〕〔1〕Fr>1.0〔2〕Fr<1.0〔3〕Fr=1.0〔4〕不定二、填空题1、M2型水面曲线发生在坡上，其水流属于流；曲线的特征是；2、两条棱柱形明渠的断面外形、尺寸、底坡和通过的流量均相同，但糙率不同〔n1>n2〕；它们的正常水深h01h02;临界水深hc1hc2；3、水跌是水流从流过渡到流的局部水力现象；当流量肯定时，跌坎处的水深等于；4、水跃是水流从流过渡到流的局部水力现象；当流量肯定，跃前水深增大时，跃后水深的变化是；5、在明渠水流中，发生型水面曲线时，断面单位能量Es沿程增大；发生型水面曲线时，Es沿程减小；〔各举一例〕6、如明渠匀称流水深h0=3m，相应流量的临界水深hc=1.5m，就弗劳德数Fr的范畴为；如流量不变，糙率n增大，就Fr；优秀学习资料欢迎下载7、在进行明渠渐变流水面曲线运算时，对于流，掌握断面应选在上游；对于掌握断面应选在下游；流， 优秀学习资料欢迎下载8、图示为一棱柱形明渠，两段渠道的断面外形、尺寸及底坡均相同，但糙率不同〔n1md〔3〕mm2〔2〕m1Ｑn；〔2〕．Ｑ<Ｑn；〔3〕．Ｑ＝Ｑn（4）不定8．圆柱形外管嘴的正常出流条件是〔1〕．L=〔3-4〕d,H0>9m；〔2〕．L=〔3-4〕d，H0<9m；〔3〕．L>〔3-4〕d,H0>9m；〔4〕．L<〔3-4〕d,H0<9m；三、填空题1、宽顶堰的总水头H0=2m，下游水位超过堰高度ha=1.0m，此种堰流为出流；2、图示4种管嘴出流中，出口流速最大的是，流量系数最大的是；3、影响宽顶堰流量系数m值的主要因素为和；4、当堰的溢流宽度与上游渠道宽度相等时，称为的堰流，当堰的溢流宽度小于上游渠道宽度时，称为的堰流；5、对于宽顶堰式闸孔出流，当下游水深thc02时，发生水跃；当t=hc02时，发生水跃；6、闸孔出流和堰流的水流特点的不同点是；四、运算题优秀学习资料欢迎下载1.水箱用隔板分A、B两室如下列图，隔板上开一孔口，其直径d14cm；在B室底部装有优秀学习资料欢迎下载圆柱形外管嘴，其直径d23cm，已知H3m,h30.5m，水流恒定出流，试求：（1） 优秀学习资料欢迎下载h1,h2；（2）流出水箱的流量Q；优秀学习资料欢迎下载1.沉淀池长L10m，宽B4m，孔口形心处水深H2.8m，孔口直径d300mm（见图优秀学习资料欢迎下载示），试问放空（水面降至孔口顶）所需时间；提示：可按小孔口出流运算；2.在矩形断面浇灌渠道上，有一座无侧收缩薄壁堰，堰宽等于渠底宽b=3m,堰高p1=p2=0.8m,h3优秀学习资料欢迎下载堰下游渠道内水深一、判定题t=0.65m，过堰流量Q=3m/s，求堰上水头H；第9章渗流优秀学习资料欢迎下载1、渗流模型流速与真实渗流流速数值相等；〔〕2、达西定律既适用于层流渗流，又适用于紊流渗流；〔〕3、渗流模型流量与真实渗流流量数值相等；〔〕4、在无压渗流的自由表面线上，各点的压强相等，所以它是一根等水头线；〔〕5、渐变无压渗流中任意过水断面各点的渗流流速相等，且等于断面平均流速；〔〕二、挑选题1、在均质各向同性土壤中，渗流系数k〔〕〔1〕在各点处数值不同；〔2〕是个常量；〔3〕数值随方向变化；〔4〕以上三种答案都不对；2、闸坝下有压渗流流网的外形与以下哪个因素有关：〔〕〔1〕上游水位〔2〕渗流系数〔3〕上下游水位差〔4〕边界的几何外形3、在同一种土壤中，当渗流流程不变时，上下游水位差减小，渗流流速〔〕〔1〕加大〔2〕减小〔3〕不变〔4〕不定三、填空题1、达西定律的表达式为；符合达西定律的渗流其沿程水头缺失hf与流速v的次方成正比；2、完全井与非完全井的区分是四、运算题1、如下列图，利用半径r0=10cm的钻井（完全井）左注水试验；当注水量稳固在Q=0.20l/s时，井中水深h0=5m，含水层为细砂构成，含水层水深H=3.5m，试求其渗透系数值；〔3.66103cm/s〕 优秀学习资料欢迎下载-322、如下列图，一渠道与一河道相互平行；长l=300m，不透水层的底坡i=0.025，透水层的渗透系数k=2*10cm/s；当渠中水深h1=2m，河中水深h2=4m时，求渠道向河道渗流的单宽渗优秀学习资料欢迎下载流量，并运算起浸润线；〔9.434103cm/d〕优秀学习资料欢迎下载3.有一完全井如下列图；井半径r0=10cm；含水层原厚度H=8m，渗透系数k=0.003cm/s；抽水时井中水深保持为h0=2m，影响半径R=200m求出水量Q和距离井中心r=100m处的地下水深度h；第1章绪论答案：一、1.D2.C、D3.D4.B5.B6.A7.A8.C9.A10.C11.D12.B13.D14.A15.B、C、E16.A、B、D17.B、C、D、F、G18.C、E1、解：木块重量沿斜坡分力F与切力T平衡时，等速下滑优秀学习资料欢迎下载mgsinTAdudy优秀学习资料欢迎下载mgsin59.8sin22.62优秀学习资料欢迎下载Au0.1047Pa0.4s0.4510.001-42优秀学习资料欢迎下载μ=0.1047Pa·s；ν=1.102×10m/s优秀学习资料欢迎下载2、（2.19107Pa）优秀学习资料欢迎下载3、1.75L第2章水静力学答案：一、挑选题1.A2.C3.B4.C5.C6.B7.C8.B915.C16、D17、C18、D19、B20、D．C10.D11.A12.B13.B14.C21、B22、A二、判定题 优秀学习资料欢迎下载1、〔〕2、〔〕3、〔〕4、〔〕5、〔〕6、〔〕7、〔〕8、〔〕9、〔〕10、〔〕三、绘图运算题1、解:NN2、解:取N-N面为等压面,列等压面方程优秀学习资料欢迎下载PA水g〔h1h2〕PBs1gh1s2gh2优秀学习资料欢迎下载就有：优秀学习资料欢迎下载P3.P解：由g〔h液h体〕平g衡h微g分h方程优秀学习资料欢迎下载BA水12s11s22优秀学习资料欢迎下载981d9p.807〔x〔d3x01y5d〕y1z0dz2〕0.99.807301020.89.80715102优秀学习资料欢迎下载在液面上为大气压，97.412KPa0dp00优秀学习资料欢迎下载acos30dx〔gasin30〕dz0优秀学习资料欢迎下载将以上关系代入平衡微分方程，得：acos300dx〔gasin300〕dz0优秀学习资料欢迎下载dzdx3.解:hctanacos300gasin3000.269A150优秀学习资料欢迎下载B优秀学习资料欢迎下载α水对闸门的的作用力大小为：优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载FPghcA10009.8073〔32〕176526pa176.5Kpa优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载水作用力的作用点为D点：yyIc31233124.42优秀学习资料欢迎下载DcycAsin45323sin45优秀学习资料欢迎下载设所需拉力为FT，就水的作用力和拉力分别对A点取力矩，有优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载FPADFTABcos45优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载即：FP〔yDOA〕FTAB 优秀学习资料欢迎下载cos45就有：优秀学习资料欢迎下载176.5〔2.475〔hcsin45l〕F2lcos45优秀学习资料欢迎下载T解得：FT139.52KN 优秀学习资料欢迎下载5.（1）优秀学习资料欢迎下载〔2〕先求水平分力，由于3/4半圆柱下半部分左右对称，水平分力相互抵消，优秀学习资料欢迎下载只有上半部分的水平分力PxPCA1gh1R2g〔hh1〕2〔RL〕；优秀学习资料欢迎下载8169.8070.9810009.807〔2.580.980.4〕〔0.81〕15686N优秀学习资料欢迎下载15.68kN再求铅直分力，，由已作出的压力体可知优秀学习资料欢迎下载Pz1g〔Rh1l〕2g〔hh1〕Rlg3R2l4优秀学习资料欢迎下载28169.807〔0.80.981〕10009.807〔2.580.98〕0.8110009.8073240.821优秀学习资料欢迎下载33.60kN总压力：PPxPz237.06kN；PzarctanPx64.97优秀学习资料欢迎下载第3章水动力学基础答案一、判定题1、〔√〕2、〔×〕3、〔×〕4、〔√〕5、〔×〕6、〔×〕7、〔×〕8、〔√〕9、〔×〕10、〔√〕11、〔√〕12、〔√〕13、〔×〕14、〔√〕15、〔×〕16、〔×〕17、〔√〕18、〔〕19、〔〕20、〔〕21、〔〕22、〔〕23、〔〕二、挑选题1、〔3〕2、〔2〕3、〔3〕4、〔1〕5、〔3〕6、〔4〕7、〔1〕8、〔2〕9、〔2〕10、〔4〕11、〔3〕12、〔3〕13、〔1〕三、填空题优秀学习资料欢迎下载1、Fqv2v21v1其物理意义为作用于液体外力合力等于单位时间内液体动量的变化；优秀学习资料欢迎下载2、液流从总流断面1流到断面2时单位重量液体的机械能缺失的平均值；其量纲是长度；3、小于；低于；4、总流过水断面上平均单位动能；长度；5、不变；减小；6、1─1与3─3和1─1与2─2；2─2与3─3；7、0.014m；8、pA=pB；pA＞pB；9、渐变流；急变；10、0.008m； 优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载11、8.85m／s；12、h2＞h1；13、vA＝vB＝vC＝2g〔Hhw〕；优秀学习资料欢迎下载14、渐变流断面上z+p／ρg＝C；动水压强或动水总压力；15、2ay,2ax；16、相互垂直的；17、平移，变形，旋转；18、相等；算术平均值，即优秀学习资料欢迎下载1p〔pxx3pyypzz〕;p2uxuy;p2;xyp2uz;z优秀学习资料欢迎下载19、液体或微团有无绕自身轴旋转〔液体质点流速场是否形成微团转动〕；液体或微团不存在绕自身轴旋转的流淌〔液体质点流速场不形成微团转动的流淌〕；优秀学习资料欢迎下载xy四、运算题uxuyz;或,yxuxuzzxuyux；xy优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载1．解：〔1〕流线〔x2y2〕/2Const.优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载〔2〕有旋〔3〕qBA62优秀学习资料欢迎下载〔4〕因有旋运动，且A,B不在同一根流线上，所以A,B两点不满意方程upc2gg优秀学习资料欢迎下载2．解：（1）axduxdtuxuuxxtxuuxyyuuxzz优秀学习资料欢迎下载duyaydt0xy2y2〔uyuyuxtx1y3〕2xy1243uyuyuyuzyz1233212163优秀学习资料欢迎下载0axzyduz2d0t〔1u33ty〕〔uxy2uz〕x1uy233uzy22uz3u2z3z优秀学习资料欢迎下载0xy2y〔1y3〕x312312311633优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载2就：aax2213.06m/s2优秀学习资料欢迎下载aayz（1）因速度只与X，Y有关，所以是二元流淌；（2）从（1）中可以看出，时变加速度均为零，就速度随时间不变，为恒定流（3）从（1）中可以看出，位变加速度不为零，为非匀称流； 优秀学习资料欢迎下载3.解：设与A点在一条流线上的点为M点，且M点距离自由水面高为hm,h1=30cm,就列M点和A点的优秀学习资料欢迎下载v2vpp22A2M1MApApMvm优秀学习资料欢迎下载能量方程2g，就：而2g2g优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载pA0水gh1水ghm，pM0水ghm，就有pApMh优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载所以有：uA2gh29.8070.302.42ms；优秀学习资料欢迎下载设与B点在一条流线上的点为N点，且N点距离自由水面高为hN,h2=20cm就列N点和B点的能量方程v2pv22B2N1NpBpBpNvN优秀学习资料欢迎下载2g2g，就：而2g优秀学习资料欢迎下载pB0油gh2水g（h1-h2〕水ghN，pN0水ghN，就有优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载pBpN油gh2水g〔h1h2〕80000.298070.10.263优秀学习资料欢迎下载uB2g0.2632.27ms9807优秀学习资料欢迎下载N23.解:以喉管2断面为基准面,列1-1,2-2断面的能量方程：优秀学习资料欢迎下载v2p222zp11v1优秀学习资料欢迎下载2gp2p1〔1v12g2g222v2z〕2g（1）优秀学习资料欢迎下载由连续性方程：v1A1v2A2优秀学习资料欢迎下载2vd21v220.11v2v2（2）优秀学习资料欢迎下载d10.24对测压管，设左侧测压管内水银面到2断面处高为z，N-N面为等压面，得 优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载p2zp2p113.6zhp1h13.6zzh0.5h0.0213.60.020.248m〔水柱）（3）优秀学习资料欢迎下载将式（2）、（3）代入（1）式，令121，得优秀学习资料欢迎下载v120.2482〔4v〕20.5优秀学习资料欢迎下载2g2gv10.573m/sQAv1d23优秀学习资料欢迎下载11140.018m/s优秀学习资料欢迎下载3.解：水流对弯管的作用力F，可通过弯管对水流的反力R来求，F=-R；设入口为1断面，出口为2断面；v1A1v2A2优秀学习资料欢迎下载依据连续性方程可得：v12vd22d12v0.220.250.64v2（1）优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载对1-1，2-2断面列能量方程：p22.02v2p12g2v2210411v122g2.5v110412（2）优秀学习资料欢迎下载98072g98072g优秀学习资料欢迎下载v1联立（1）、（2）式，可得：v22.63m/s4.12m/s优秀学习资料欢迎下载取弯管内的水流为讨论对象，列动量方程：优秀学习资料欢迎下载p1A1p2A2cosRx0Q〔v2cosv1〕优秀学习资料欢迎下载0p2A2sinRy0Q〔v2sin0〕优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载2.51041D242.01041d2cos604RX1.010000.129〔4.12cos602.63〕优秀学习资料欢迎下载02.01041d24sin60Ry1.010000.129〔4.12sin600〕优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载得：Rx984.5N，Ry1004.3N优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载RyR1405.8N；arctgRx45.57° 优秀学习资料欢迎下载3.解：平板静止不动以及平板以速度u向右运动的掌握体、坐标系及截面上的流淌参数分别如下列图；平板受力总是与板的法线同向；运算中不计重力和粘性影响；pv2（1）平板静止不动时，不计重力影响的伯努利方程：const掌握体的过流截面的压强都等于2g优秀学习资料欢迎下载当地大气压pa，因此，v0v1v2，再由连续性方程得，优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载v0A0v1A1v2A2，A0A1A2优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载考虑总流的动量方程FQv流出Qv流入优秀学习资料欢迎下载在x和y方向的投影式：优秀学习资料欢迎下载x方向：0v1A1v1v2A2v2v0A0v0sin优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载y方向：F0v0A0〔v0cos〕优秀学习资料欢迎下载这样得到平板所受的冲击力为：22132FvAcos10005〔2510〕cos606.13N41sin1sin同时得到过流面积的关系;A1A0，A222常的；可知：射流截面积认为A0，但截面上的速度为v0-u，明显，截面A1和A2上的速度也是v0-u，y方向的动量方程是：F〔vu〕2Acos1000〔52〕21〔25103〕2cos602.2N004第4章相像原理与量纲分析答案：一、挑选题：1．D2、D3、A12、C二、判定填空题1．否2、否3二、运算题1.解：D4、D5、A6、C7、C8、、10cm／s；4、0.085m3s；D9、B10、B11、00A0〔2〕当平板以速度U向右运动，坐标实际是一个动坐标，，在动坐标上观看到的流淌是定／ 优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载xyzwFlVML/T2LyL/TzM/L3w优秀学习资料欢迎下载xM:xw0L:3wxyz0T:2xz0优秀学习资料欢迎下载选x为自由量，就y2x,z2x,wx优秀学习资料欢迎下载令x1,就y所以2,z2,w1F优秀学习资料欢迎下载l2V2优秀学习资料欢迎下载2.解：（1）采纳瑞利法量纲分析，设Pkvalbcd优秀学习资料欢迎下载cd由量纲齐次性原理：优秀学习资料欢迎下载2MLTLT1aLbML3ML1T1优秀学习资料欢迎下载M:cd1L:ab3cd1T:ad2优秀学习资料欢迎下载可解得a2d,b2d,c1dd,代入原式：优秀学习资料欢迎下载2Pkvd2d1dd22lkvllv优秀学习资料欢迎下载所以Pf〔Re〕v2l2优秀学习资料欢迎下载式中，Re为雷诺数，Revl/优秀学习资料欢迎下载（2）用定理推导此题，先设：PF〔v,l,,〕,优秀学习资料欢迎下载以v,l,三个独立变量为基本量，即m3,变量数n5，就上述5个变量之间的优秀学习资料欢迎下载12关系式可由两个无量纲数组成的方程式所代替，即优秀学习资料欢迎下载1f12,其中v1l11P,v2l22优秀学习资料欢迎下载11将数方程写成量纲形式:优秀学习资料欢迎下载1LT-1L1ML-3MLT-2优秀学习资料欢迎下载L:11-3110T:-1-20M:110优秀学习资料欢迎下载解得1-2,1-2,1-1 优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载-12LTL2ML-32ML-1T-1优秀学习资料欢迎下载2L:22-3210优秀学习资料欢迎下载T:-M:22-1010优秀学习资料欢迎下载解得21-1,2Pv2l2,-1,2-12vl优秀学习资料欢迎下载所以Pfv2l21vlf〔Re〕优秀学习资料欢迎下载就得到同样结果Pf〔Re〕v2l2优秀学习资料欢迎下载2.【解】按长度比例尺，模型闸门前的水深优秀学习资料欢迎下载h"Clh6200.（3m）优秀学习资料欢迎下载在重力作用下水从闸门下出流，要是流淌相像，弗劳德数必需相等，由此可得12CvCl；于是，原型上的待求量可按有关比例尺运算如下：优秀学习资料欢迎下载收缩截面的平均流速vv"Cv1252v"Cl2.012028.944ms优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载流量qVq"VCqVq"Vl0.03205253.67m3s优秀学习资料欢迎下载3C35作用在闸门上的力优秀学习资料欢迎下载CFF"CFF"Cl102208.16010N优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载力矩M4、M"CmM"41202041.920107Nm优秀学习资料欢迎下载l解：第一依据流淌性质确定打算性相像准就数，这里选取Re作为打算性相像准就数，Rem=Re，p即CvCl/C=1，再依据打算型相像准数相等，确定几个比尺的相互约束关系，这里C=1，所以Cv=Cl-1，由于Cl=lp/lm=3/2，那么Cv=vp/vm=1/Cl=2/3最终得到风洞试验段内的气流速度应当是vm=vp/Cv=108/〔2/3〕=162km/h=45m/s在设计模型时，定下C=1Cl=3/2Cv=2/3在相同的流体和相同的温度时，流体密度比例系数C=1，那么力比例系数CF=CCl2CV2CF=1×〔3/2〕2×〔2/3〕2=1因此，该轿车在大路上以108km/h的速度行驶所遇到的空气阻力 优秀学习资料欢迎下载Fp=FmCF=1000×1=1000N第5章水头缺失答案一、判定题1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、〔〕14、〔〕15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、二、挑选题1、（3）2、13、24、15、46、37、38、29、110、211、312、113、214、315、316、117、218、419、（3）20、（3）21、422、（3）23、（3）24、225、226、127、428、4294三、填空题1、ux,uy的符号相反的机率很大，而取正值；2、层流：＝fRe；紊流光滑区：＝fRe；紊流过渡区：＝fRe,r0；紊流粗糙区：＝fr0优秀学习资料欢迎下载c3、Re=vcrd;RevcrRc=；优秀学习资料欢迎下载4、粘滞底层厚度比肯定粗糙度大得多，粘滞底层把壁面粗糙完全掩盖，以致壁面粗糙对水流运动不起影响作用；优秀学习资料欢迎下载5、光滑区（00.4〕;过渡区（0.46〕；粗糙区（6）；00优秀学习资料欢迎下载四、运算题1．解：假设圆管内为层流流态，就有64,RevdRe22优秀学习资料欢迎下载hlvfd2g64lvRed2g32lvgd2优秀学习资料欢迎下载又vh128lvQfgd4就d4Qd2128lvQ44128250.01310440106优秀学习资料欢迎下载ghf3.149.80.02优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载校核v22.84Q210-3m440106260.098m/s优秀学习资料欢迎下载d3.1422.810优秀学习资料欢迎下载Revd0.0981.322.81031061718.82300〔层流） 优秀学习资料欢迎下载2．（Vmax=0.21cm/s）2优秀学习资料欢迎下载3、v1〔v12u2〕；hj2=1[〔v12v2〕]2g只有一次扩大局部水头缺失的一半优秀学习资料欢迎下载4、解：优秀学习资料欢迎下载〔1〕设A断面上的压强pA对液面及A断面了伯努利方程，就优秀学习资料欢迎下载v2pv2hA,即2g2ghpA（a〕v2优秀学习资料欢迎下载对A断面和管出口断面列伯努利方程，再将上式代入，就2g优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载pAllv2d2glhlpAdd〔b〕优秀学习资料欢迎下载由此可得lh1h1ddpAlll11dd优秀学习资料欢迎下载(2)A处压强为大气压,即pA表压强为零，于是由上式可得优秀学习资料欢迎下载h10dA即hd时，p表压强为零；(2)由〔a〕式和（b〕是联立，消去pA/,就优秀学习资料欢迎下载v2h2g即1ldv2g1lv2ld2gv2hl2ghlld优秀学习资料欢迎下载5解： 优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载Revd4Qd3.1440.30.10.125104339532320优秀学习资料欢迎下载光滑管上限优秀学习资料欢迎下载7822.2d22.23000.048/7595654Re优秀学习资料欢迎下载故管中是光滑管紊流状态；依据光滑管紊流公式可得优秀学习资料欢迎下载（1）0.3164Re0.250.0233优秀学习资料欢迎下载（1）粘性底层厚度优秀学习资料欢迎下载32.8dRe1.898mm32.8339531.9mm0.30.02331.898103m优秀学习资料欢迎下载〔3〕壁面处的切应力2优秀学习资料欢迎下载v0210.02338885040.10.324.89Pa优秀学习资料欢迎下载第6章有压管流答案一、判定题1、〔×〕2、〔√〕3、〔√〕4、〔×〕5、〔×〕6、〔√〕7、〔×〕二、挑选题1、C2、A3、C4、C5、D6、A7、C8、B9、B10、A11、D12、C三、填空题1、上升；下降；2、qv1＝qv2＝qv3;v1＜v2＜v3；优秀学习资料欢迎下载3、出口断面中心；下游水面；低于；4、p0pp0；水库阀门；复原原状；优秀学习资料欢迎下载5、〔1〕缩短管道长度；〔2〕延长阀门启动历时；〔3〕采纳合理的阀门关闭方式；四、运算题1、2、 优秀学习资料欢迎下载3、解：（1）由伯努力方程，取下游水面为基准面，列上、下游能量方程有：22，zlivvid2g2g优秀学习资料欢迎下载其中可由n0.014,a0.002教材表6-1）,且a8求得g2D520.024优秀学习资料欢迎下载就：1〔0.02413201521.00.51.020.108〕2v9.8得v2.548m/s优秀学习资料欢迎下载QAv1D2v1441.02.5482.0m3/s优秀学习资料欢迎下载（2）取上游断面和最大真空断面列能量方程有：2优秀学习资料欢迎下载pa1p2gz2z1l1l2dv进口2转折22g7m，代入数值，有优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载z2z17132010.0240.520.183v,得优秀学习资料欢迎下载z2z16.12m1.02g优秀学习资料欢迎下载即最大安装高度Hli6.12m；v2v，vQ1.59m/s优秀学习资料欢迎下载2id2g2g10.4248优秀学习资料欢迎下载4、解：其中可由n0.012,a400.196教材表6-1）,且ag1.5922D5求得0.024优秀学习资料欢迎下载就：H〔0.0240.670.40.620.120.51.0〕29.8 优秀学习资料欢迎下载5、解;优秀学习资料欢迎下载旧钢管粗糙系数n0.016,又d1d2147mm,d3198mm,查表6-1得优秀学习资料欢迎下载a1a249.9s2/m6,a10.8s2/m6,由式（6-14）得：优秀学习资料欢迎下载3alQ2alQ2alQ2（1）优秀学习资料欢迎下载111222333优秀学习资料欢迎下载由连续性方程有Q1Q2Q3Q（2）优秀学习资料欢迎下载联立（1）、（2）式，代入数值，有优秀学习资料欢迎下载49.91000Q249.9600Q210.81500Q2优秀学习资料欢迎下载123Q10.57Q3,Q20.74Q3优秀学习资料欢迎下载3Q0.043m3/s,Q20.032m3/s,Q10.025m3/s优秀学习资料欢迎下载水头缺失：hfhf1hf2hf3alQ249.910000.025231.2m优秀学习资料欢迎下载6、解：按铸铁管运算：查表6-1得优秀学习资料欢迎下载a19.30,a243.0,a3375优秀学习资料欢迎下载依据题意：3〔29.09m〕2优秀学习资料欢迎下载20H〔1515〕ailiQii1优秀学习资料欢迎下载代入数值得：H29.09m优秀学习资料欢迎下载第七章明槽恒定流一、判定挑选题1、〔〕2、〔〕3、〔4〕4、〔3〕5、〔4〕6、〔4〕7、〔3〕8、〔2〕9、〔2〕10、〔1〕11、〔3〕12、〔1〕二、填空题13、缓坡；缓流；水深沿流减小的降水曲线，上游以N-N线为渐近线，下游与C-C线垂直；14、>;=；15、缓；急；临界水深；16、急；缓；减小；17、S2；M218、01.0；重力;<1.0三、作图运算题1． 优秀学习资料欢迎下载2．优秀学习资料欢迎下载Q5Av1.43.57m2优秀学习资料欢迎下载b21m2mh211.021.00.828优秀学习资料欢迎下载b0.828h优秀学习资料欢迎下载Abmhh0.828hhh1.828h2优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载3.解：hbA1.8280.828h3.571.8281.157m1.397m优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载2b2h1m5.11m优秀学习资料欢迎下载RA3.575.112inQ2AR30.699m0.025523.570.699321.98103优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载Q2qb2.5mq2/s,hc3g0.86m优秀学习资料欢迎下载Ac80.866.88m2优秀学习资料欢迎下载4.解：c820.86m9.72m,RcAc0.708mc优秀学习资料欢迎下载RC/n1/6cc47.2Q2202优秀学习资料欢迎下载临界坡度ic22220.0054优秀学习资料欢迎下载AcCcRc6.8847.20.708优秀学习资料欢迎下载25.解：由室外排水设计规范，假设管径在500-900之间，布满度选为0.7进行运算；由课本表7-3可知当布满度为0.7时，过水断面面积为0.5872D，水力半径为0.2962D优秀学习资料欢迎下载,就代入公式：Q1AR23i12n，有：优秀学习资料欢迎下载Q1AR23i12n10.0140.5872D20.2962D2/30.0051/20.2优秀学习资料欢迎下载解得：D494mm,取D500mm,与假设相符；优秀学习资料欢迎下载第8章孔口、管嘴出流与堰流答案一、判定题 优秀学习资料欢迎下载1、〔√〕2、〔×〕3、〔×〕4、〔√〕5、〔×〕6、〔√〕二、挑选题1、2、〔2〕3、〔1〕4、〔3〕5、〔3〕6、〔3〕7、（2）8、（2）三、填空题优秀学习资料欢迎下载1、自由；2、〔4〕；〔3〕；3、堰的进口型式；堰高与水头之比aH；4、无侧收缩；有优秀学习资料欢迎下载侧收缩；5、远离〔驱〕式；埋没式；临界式；6、闸孔出流受闸门影响，水面在闸门处不连续；堰流不受闸门影响，水面连续；四、运算题1.解:〔1〕从A到B的流淌为孔口埋没出流，从B的出流为管嘴出流，二者流量相等，优秀学习资料欢迎下载1A12gh12A12g〔Hh1〕代入数值优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载就有：0.621（0.04）242gh10.821〔0.03〕242g〔3h1〕优秀学习资料欢迎下载解得：h11.07m，h2Hh1h33.00.51.071.43m优秀学习资料欢迎下载2（2）水箱得出流量：优秀学习资料欢迎下载1A12gh10.62140.0429.81.070.00356m3/s3.56L/s优秀学习资料欢迎下载2.解：由题可知水面降至孔口处时所需时间为以起始水头作用下流出同体积水所需时间的2倍，就有：优秀学习资料欢迎下载t2V21042.8690s优秀学习资料欢迎下载A2gH1.解：0.6214〔0.3〕229.82.8优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载因P2就ht,所以为埋没出流.s1.01.0,依据题意无侧收缩，优秀学习资料欢迎下载流量系数：m00.407H0..0533P1,与水头H有关,优秀学习资料欢迎下载设m0粗算：0.45H23Qm0b2g0.45233.032g0.63m优秀学习资料欢迎下载以H0.63m的粗算值算得优秀学习资料欢迎下载m00.4070.05330.630.80.449优秀学习资料欢迎下载与假设值m00.45特别接近，所以，H0.63m为所求的堰上水头优秀学习资料欢迎下载第9章渗流答案：一、判定题1．×2、×3、√4、×5、×二、挑选题1、〔2〕2、〔4〕3、〔2〕 优秀学习资料欢迎下载三、填空题1、vkJ；一；2、完全井井底到达不透水层、否就为非完全井；优秀学习资料欢迎下载四、运算题1、解kh2H2优秀学习资料欢迎下载对于注水井,由式Q1.3610,得rlgR0优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载kQ1.3622hH0rlgR优秀学习资料欢迎下载对于细沙，0R近似取为150m,就优秀学习资料欢迎下载k3.66103cm/s优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载2、解：依题意i0.0250,h2h1,故浸润曲线为a区壅水曲线；优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载先应用式dhdsi11,从断面1到断面2积分，有优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载h0s2s1l2i121ln11h02.3lg2121i11〔式1〕优秀学习资料欢迎下载求正常水深h0：优秀学习资料欢迎下载将10hlnh2h1h1/h0,2h0ilh0h2/h0代入上式可得h2h1优秀学习资料欢迎下载令xh0,将已知值代入，得到关于x的超越方程：优秀学习资料欢迎下载f〔x〕xln4x02x5.5优秀学习资料欢迎下载用牛顿迭代法求解，xx0fx0/f"x优秀学习资料欢迎下载f"xln4x2xx24x2x优秀学习资料欢迎下载设初值x01.8,经过五次迭代后得到x1.8856018,因此优秀学习资料欢迎下载h01.8856m就通过的单宽流量为32qkih02100.0251.8856100cm/s9.428103cm2/s优秀学习资料欢迎下载设h为距进口断面x处的水深，就由式（1）可运算浸润线如下： 优秀学习资料欢迎下载3、解：由式Q1.36kH2lgRrh20,得0Q1.360.0031028222lg2000.1m3/s7.4104m3/s又由z2h020.732Qlgkrr0,有zh200.732Qlgkrr01/2220.7327.41041/20.00003lg1000.17.63mh/m2.02.22.52.73.03.53.74.0x/m0.084.4147.0176.3212.0259.9276.7300.0'