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2021年水力学与桥涵水文习题答案

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'优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载第一章习题1.1解:水温为30度时水的密度995.79〔kg3/m〕优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载质量Mv995.7*0.0010.9957〔kg〕优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载重力GMg0.9957*9.89.75786N优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载1.2解:密度M6795/0.5v13590〔kg/m3〕优秀学习资料欢迎下载重度g13590*9.8133182〔kN/m3〕优秀学习资料欢迎下载1.3解:4℃时水的密度为1000〔kg/m3〕100℃时水的密度为958.4〔kg/m3〕假定1000kg的水优秀学习资料欢迎下载v〔4〕1000/10001〔m3〕优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载v〔100〕1000/958.41.0434〔m3〕优秀学习资料欢迎下载就体积增加百分比为v1.043411*100%4.34%优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载dv1.4解:压缩系数v0.00155.102*1010〔m2/N〕优秀学习资料欢迎下载dp〔5*980001*98000〕优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载弹性系数K11.96*109〔N/m2〕优秀学习资料欢迎下载1.4解:运动粘滞系数为动力粘滞系数与密度的比值优秀学习资料欢迎下载9.71〔kN/m3〕优秀学习资料欢迎下载0.599*103〔Pa**gs〕0.000599*9.80.605*106〔m2/s〕优秀学习资料欢迎下载9.71*1000g优秀学习资料欢迎下载1-8解:剪切力不是匀称分布dA2rdr,durdy优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载dT*2r*drr*r2r3dr优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载d22r32Tdr0r4dd424032优秀学习资料欢迎下载4积分后得Td32 优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载1.9解:D12cm,d11.96cm,l14cm,0.172Pa*s,v1m/s优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载接触面面积A2〔d〕l23.1415*11.96*102*14*1020.0526m2作优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载用力FAdvdyAv0.0526*y0.172*〔12111.96〕/2*10245.2N优秀学习资料欢迎下载其次章习题2-2解:玻璃管的自由表面为等压面,液体的质量力包括重力、一个虚构的方向向左的优秀学习资料欢迎下载惯性力,所以单位质量力的三个重量为:Xa,Y0,Zg,带入液体平稳微分优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载方程有:dp〔adxgdz〕积分得:p〔axgz〕C优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载当x30,z0时pp0,当z5,x0时pp0,从而有30a5g,得优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载a9.8/61.63m/s2优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载2-3解:1-1面为等压面,并且大气相通,相对压强为0,有p0h0所以得优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载h44.59.84.54〔m〕优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载水下0.3m处相对压强pp00.344.50.3*9.841.56〔KPa〕优秀学习资料欢迎下载肯定压强pppa41.569856.44〔KPa〕优秀学习资料欢迎下载真空度pvPap9856.4441.56〔KPa〕4.24〔m〕优秀学习资料欢迎下载测压管水头zp0.341.569.84.54〔m〕优秀学习资料欢迎下载2-4解:2点与大气连通,相对压强p20 优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载p1〔h1h2〕*p20,优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载所以p1〔h1h2〕*〔1.150.68〕*9.84.606KPa优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载p2〔h2h3〕*p3,优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载所以p30〔h2h3〕*〔0.680.44〕*9.82.352KPa优秀学习资料欢迎下载3点和4点压强相等,所以有p4p32.352KPa2-8解:设水的作用力为P1,作用点距C点的斜长为e1设油的作用力为P2,作用点距B点的斜长为e2依据已知条件有:优秀学习资料欢迎下载P**111h1*22*131*8*2234.62KN优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载2P1〔21*h1〔1*h12*h2〕〕*4*1341.107KN优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载e11AC31*2330.385优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载e21*h22*〔1h11h12h2〕1*4〔2*8*1*8*19.8*2〕0.943合力优秀学习资料欢迎下载331h121h11h2338*18*19.8*2优秀学习资料欢迎下载PP1P24.6241.10745.727KN优秀学习资料欢迎下载P1,P2对B点求距之和与合力P对B点求距相等,因而有优秀学习资料欢迎下载P1*〔h2sin60e1〕P2*e2 优秀学习资料欢迎下载P*e 优秀学习资料欢迎下载得e1.12〔m〕算法二:压强分布图分三部分,两个三角形,一个矩形优秀学习资料欢迎下载P111h1*2h1*1sin601*8*1*2234.62〔KN〕优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载e1h111*20.385优秀学习资料欢迎下载3sin6033优秀学习资料欢迎下载Ph1222*2h2*1sin601*9.8*2*42322.632〔KN〕优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载e1h2214*0.77优秀学习资料欢迎下载3sin6033优秀学习资料欢迎下载P31h1e13*h2*1sin60h21428*1*321.15518.475〔KN〕优秀学习资料欢迎下载2sin6023优秀学习资料欢迎下载PP1P2P34.6222.63218.47545.727〔KN〕优秀学习资料欢迎下载P〔eh2〕PePePe优秀学习资料欢迎下载11sin602233优秀学习资料欢迎下载得e1.12〔m〕优秀学习资料欢迎下载2-8解:设左边静水总压力为P1,作用点距水闸底距离(斜长)为e1,优秀学习资料欢迎下载右边静水总压力为P2,作用点距水闸底距离(斜长)为e2,优秀学习资料欢迎下载1p1*22*9.8*2227.72〔KN〕,e11*2230.94〔m〕优秀学习资料欢迎下载2p1*20.6*9.8*0.622.49〔KN〕,e21*0.6230.28〔m〕优秀学习资料欢迎下载由题意知,当p1,p2对o点力矩相等时,闸门将会自动打开,所以有优秀学习资料欢迎下载p1*〔xe1〕p2*〔xe2〕优秀学习资料欢迎下载就,xp1*e1p2*e227.72*0.942.49*0.281.008〔m〕优秀学习资料欢迎下载p1p227.722.49优秀学习资料欢迎下载2-10解:此题只可采纳解析法求解 优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载面积A1D241*3.1415*1240.785〔m2〕优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载PhcA9.8*3*0.78523.09〔KN〕优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载14Icr4ych1*3.141*50.54433.4640.049优秀学习资料欢迎下载3322优秀学习资料欢迎下载oD〔yDIcyc〕rycycr0.0490.50.518优秀学习资料欢迎下载ycAP和F对o点力矩相等时,F即为所求13.464*0.785优秀学习资料欢迎下载F*D2P*oD优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载所以F2-11解:oD*P*20.518*23.09*223.9〔KN〕优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载Px1hc1*Ax19.8*2*4*10784〔KN〕(方向向右)优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载Px2*hc2*Ax29.8*1*2*10196〔KN〕(方向向左)优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载所以Px784196588〔KN〕(方向向右)优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载PzV9.8*3*4*22*10923〔KN〕(方向向上)(V为3圆柱)4优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载所以P22PxPz588292321094〔KN〕优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载角度arctanPzPx57.5优秀学习资料欢迎下载2-12解:由题意画压力体图得知压力体为一个圆柱减一个半球(作用力方向向上) 优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载P2-132-14V9.8*〔r2H1*4*23*r3〕9.8*〔3.1415*12*31*4*13〕2371.8〔KN〕 优秀学习资料欢迎下载〔a〕 优秀学习资料欢迎下载〔b〕 优秀学习资料欢迎下载〔c〕 优秀学习资料欢迎下载〔d〕第三章习题 优秀学习资料欢迎下载内容简洁回忆:水力学三大方程1.连续方程:总流各断面所通过的流量是相同的,(对抱负液体和实际液体的各种流优秀学习资料欢迎下载2动状态都适用)表达式为:Q1Q2,或者v1A1v2A2优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载p11.能量方程:z11v1p22z22g2v2h2g优秀学习资料欢迎下载zp表示过水断面上单位重量液体具有的势能;2v表示过水断面上单位重量液体具有的平均动能;2gh表示在1、2两过水断面之间单位重量液体的平均水头缺失;留意“能量方程的适用条件及留意事项”优秀学习资料欢迎下载同一断面上任何点的zp值相等,详细挑选那一点,以运算便利为宜;习题3.9优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载2.动量方程:FQ〔2v21v1〕优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载进行代数运算时,分解为三个方向的标量方程式留意应用留意事项:外力包含液体重量;流出动量减去流入动量,不行颠倒;F,v优秀学习资料欢迎下载都是矢量,所以必需先明确坐标轴的正向;求出闸门对水流的作用力R后,那么,“水流对闸门的作用力与R大小相等,方向相反”,这句话不行省略,需要说明;优秀学习资料欢迎下载3-1解:QvA14d2v优秀学习资料欢迎下载所以有2.041*3.1415*d24*2.6优秀学习资料欢迎下载得d1m3-4解:当管道和差压计中均为水时有当管道中为水差压计中为水银时有u2gh优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载水银水u2g水h=2g*12.6h2*9.8*12.6*0.063.85m/s优秀学习资料欢迎下载当管道中为油,差压计中为水银时有优秀学习资料欢迎下载水银油u2gh2*9.8*133.280.8*9.8*0.064.34〔m/s〕优秀学习资料欢迎下载油13-5解:(1)1-1和2-2断面列连续方程0.8*9.8优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载v1A1v1v2A2,v2〔d2〕2,得vd14〔m/s〕 优秀学习资料欢迎下载假设水流从1到2,1-1和2-2断面列能量方程优秀学习资料欢迎下载z2p1v11p2v2z22h12优秀学习资料欢迎下载2g68.61602g30.211h12优秀学习资料欢迎下载9.82*9.89.82*9.8优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载得h123.684m优秀学习资料欢迎下载h12>0,所以假设成立,水流从1流到23-6解:(1)列连续方程优秀学习资料欢迎下载v1A1v1v2A2,v211.8,v21.8v1优秀学习资料欢迎下载(2)列能量方程z2z2p1v1p2v2122g2g221.80v11.50v22g2g得v11.62〔m/s〕优秀学习资料欢迎下载PA1v11.8*1*1.622.916〔m3/s〕优秀学习资料欢迎下载3-7解:(1)列连续方程优秀学习资料欢迎下载v1A2v2A10.0010.0021,得v222v1优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载(2)列能量方程水平放置文丘里流量计,z1z20优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载z2p1v11p2v2z22h优秀学习资料欢迎下载2g2g22201.0v100.44v10.05v12g2g2g得v11.96〔m/s〕优秀学习资料欢迎下载QA1v10.002*1.960.00392〔m3/s〕3.92〔l/s〕优秀学习资料欢迎下载3-8解:列能量方程 优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载z2p1v11p2v2z22h优秀学习资料欢迎下载2g2g2250000v20.8v22g2g得v27.4〔m/s〕优秀学习资料欢迎下载Qv2A21d2v41*3.1415*40.12*7.40.058〔m3/s〕优秀学习资料欢迎下载23-9解:A-C断面列能量方程优秀学习资料欢迎下载z2pAvAAzCpCvCh优秀学习资料欢迎下载22g2g优秀学习资料欢迎下载30000vc1优秀学习资料欢迎下载22g优秀学习资料欢迎下载得vc6.26〔m/s〕优秀学习资料欢迎下载QvcA12dvc4优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载得d0.075〔m〕7.5〔cm〕优秀学习资料欢迎下载B-C断面列能量方程22优秀学习资料欢迎下载zpBvBB2gpCvCzCh2g优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载26pBvB00vc0.5优秀学习资料欢迎下载22g2g管道直径相同,有vBvC优秀学习资料欢迎下载得pB53.9〔KPa〕优秀学习资料欢迎下载3-10解:自由表面与B断面列能量方程优秀学习资料欢迎下载pv2zp2v2z22优秀学习资料欢迎下载2g2g优秀学习资料欢迎下载70000v2优秀学习资料欢迎下载22g得v211.7〔m/s〕 优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载Qv2A21〔0.06〕24*11.70.033〔m3/s〕33.1〔l/s〕优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载v1〔d2〕2v2d10.36优秀学习资料欢迎下载v10.36v24.22〔m/s〕自由表面与A断面列能量方程优秀学习资料欢迎下载pv2zp1v1z21优秀学习资料欢迎下载2g2g23000pAv12g优秀学习资料欢迎下载得pA20.5〔KPa〕优秀学习资料欢迎下载3-10解:依据连续方程优秀学习资料欢迎下载v1A2v2A1H25H16,得v22.4〔m/s〕优秀学习资料欢迎下载Qv1A1P1P22*6*224〔m31H2B11*9.8*622212HB1*9.8*52222**/s〕22352.8〔KN〕245〔KN〕优秀学习资料欢迎下载设闸墩对水流的作用力为R〔方向向左〕列动量方程优秀学习资料欢迎下载P1P2RQ〔2v21v1〕优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载352.8245R1*24*〔2.42〕优秀学习资料欢迎下载得R98.2〔KN〕优秀学习资料欢迎下载那么水流对闸墩的作用力R3-11解:98.2〔KN〕(方向向右)优秀学习资料欢迎下载AD121412A2d41*3.1415*41*3.1415*40.2220.050.031〔m2〕20.00196〔m〕优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载vQ0.11A10.0313.183〔m/s〕 优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载vQ0.12A20.0019650.931〔m/s〕优秀学习资料欢迎下载列能量方程22优秀学习资料欢迎下载zp1v11z22gp2v22g优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载0p13.183250.931200优秀学习资料欢迎下载2*9.82*9.8优秀学习资料欢迎下载得p11291.92〔KN/m2〕优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载就压力P1p1*A11291.92*0.03140.586〔KN〕优秀学习资料欢迎下载列动量方程优秀学习资料欢迎下载P1P2RQ〔v2v1〕优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载40.5860R1*0.1*〔50.9313.183〕优秀学习资料欢迎下载得R35.81〔KN〕(方向向左)优秀学习资料欢迎下载就每个螺栓受到的拉力RR35.81448.953〔KN〕(方向向右)优秀学习资料欢迎下载3-10解:P1121HB*1229.8*1.52*1.213.23〔KN〕优秀学习资料欢迎下载P122H2B21*9.8*20.92*1.24.763〔KN〕优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载1v1H20.9,v0.6v2优秀学习资料欢迎下载v2H11.5列能量方程22优秀学习资料欢迎下载z12p1v1z2gp2v22g优秀学习资料欢迎下载221.50v10.900.36v1优秀学习资料欢迎下载2g2g优秀学习资料欢迎下载得v12.572〔m/s〕,v24.287〔m/s〕优秀学习资料欢迎下载Qv1A12.572*1.5*1.24.63〔m3/s〕优秀学习资料欢迎下载列动量方程优秀学习资料欢迎下载P1P2RQ〔v2v1〕 优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载13.234.763R1*4.63*〔4.2872.572〕优秀学习资料欢迎下载得R0.529〔KN〕(方向向左)优秀学习资料欢迎下载就R3-10解:0.529〔KN〕(方向向右)优秀学习资料欢迎下载Ad11121*3.1415*441210.2220.0314〔m2〕2优秀学习资料欢迎下载A2d24*3.1415*40.10.00785〔m〕优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载2v2〔d1〕2,vv1d210〔m/s〕,得v12.5〔m/s〕,优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载Qv1A12.5*0.03140.0785〔m3/s〕优秀学习资料欢迎下载列能量方程优秀学习资料欢迎下载z2p1v11p2v2z22h优秀学习资料欢迎下载2g2g优秀学习资料欢迎下载0p12.520.201020.5*102优秀学习资料欢迎下载2*9.82*9.82*9.8优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载得p173.835〔KN/m2〕优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载就P1p1A173.835*0.03142.319〔KN〕优秀学习资料欢迎下载列动量方程优秀学习资料欢迎下载P1RxQ〔v2cos45v1〕优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载Rx2.3191*0.0785*〔10*222.5〕1.96〔KN〕(向左)优秀学习资料欢迎下载RyGQ〔v2sin450〕优秀学习资料欢迎下载Ry201*0.0785*10*2220.55〔KN〕(向上)优秀学习资料欢迎下载就Fx1.96〔KN〕(向右)FFxyFy20.55〔KN〕(向下) 优秀学习资料欢迎下载所以F221.96220.55220.65〔KN〕 优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载FyarctanFxarctan20.551.9684.6优秀学习资料欢迎下载假如G=20Kg时优秀学习资料欢迎下载RyGQ〔v2sin450〕优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载Ry20*9.8/10001*0.0785*10*220.75〔KN〕(向上)优秀学习资料欢迎下载Fy0.75〔KN〕(向下)优秀学习资料欢迎下载所以F22FxFy1.9620.7522.1〔KN〕优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载FyarctanFxarctan0.751.9620.1优秀学习资料欢迎下载第四章习题内容简洁回忆:1.湿周、水力半径R概念及运算湿周:断面上液体与固体边界所接触的周线长,水力半径R:过水断面面积A与湿周的比值,即RA以梯形为例:梯形底宽b,高h,底坡m,面积A〔bmh〕h,优秀学习资料欢迎下载湿周b水力半径R2h1m2A优秀学习资料欢迎下载1.满宁公式、谢才公式优秀学习资料欢迎下载1C1R6,Qn211AR3i2n优秀学习资料欢迎下载2.沿程水头缺失运算lv2优秀学习资料欢迎下载运算公式:hf4R2g优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载对于圆管,R1r21d,hf4lv2d2g 优秀学习资料欢迎下载1.局部水头缺失运算产生局部水头缺失的情形有:(1)流淌断面转变;(2)流淌方向转变;(3)流道中有障碍物(如闸、阀、栅、网等);(4)流淌中有流量的汇入或分出;v2运算公式:hj2g优秀学习资料欢迎下载一般需要记住进口水头缺失系数的0.5,出口的水头缺失系数1.0优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载4-1解:雷诺数Revd,随管径的加大,雷诺数会减小优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载A1d2,vQ4A4Q,Red2vd4Qd,所以随管径增加,雷诺数会减小;优秀学习资料欢迎下载4-2解:沿程水头缺失hflv2,d2g64,RevdRe优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载(1)油水,当流速v相等时,Re油Re水,油水,所以hf油hf水优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载(2)假如两管中的雷诺数相等,就v油v水,所以hf油hf水优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载4-3解:水温为10℃时,运动粘滞系数1.306*106优秀学习资料欢迎下载vd1*0.1优秀学习资料欢迎下载Re61.306*1076569.7>2300,流淌为紊流优秀学习资料欢迎下载2300v*0.1,就临界流速v0.03〔m/s〕优秀学习资料欢迎下载1.306*106优秀学习资料欢迎下载24-12解:z1p1v1p2v2z22h优秀学习资料欢迎下载2g2g25v2v2优秀学习资料欢迎下载1000000.03*0.0252g〔0.52*〔0.1310.163*13.5〕2.061〕2g优秀学习资料欢迎下载得v20.574,流速v0.758〔m/s〕优秀学习资料欢迎下载流量Q1d2v41*3.1415*40.0252*0.7580.372〔l/s〕优秀学习资料欢迎下载4-13解:hf121.51.25lv2d2g1*0.059,得2*9.80.027优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载2h231.250.4lv2v0.027*2*33优秀学习资料欢迎下载222d2g2g0.052*9.82*9.8优秀学习资料欢迎下载得0.762优秀学习资料欢迎下载或者hf121.51.250.25〔m〕 优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载l232l12,那么hf232hf120.5〔m〕优秀学习资料欢迎下载20.850.532*9.8得0.7624-14解:1-1和2-2列能量方程优秀学习资料欢迎下载HP11H2hfhj优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载1196.29.85〔0.025*100.0250.54.03*0.31〕v22g优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载得流速v4.376〔m/s〕优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载流量Q1*3.1415*40.0252*4.3762.15〔l/s〕优秀学习资料欢迎下载4-15解:列能量方程2〔lll〕vv2优秀学习资料欢迎下载200000123d2g〔102*1.51.0〕2g优秀学习资料欢迎下载得v1.587〔m/s〕优秀学习资料欢迎下载流量Q1d2v41*3.1415*0.224*1.58749.8〔l/s〕优秀学习资料欢迎下载解其次个弯头处压强最低pv2〔ll〕v2v2优秀学习资料欢迎下载列能量方程000h122gd2g〔101.5〕2g优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载得p2.74〔m水柱〕26.85〔KPa〕优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载4-16解:列能量方程v2lv2v2优秀学习资料欢迎下载0z3〔6〕2g1d12g〔90.3〕2g优秀学习资料欢迎下载得v1.52〔m/s〕优秀学习资料欢迎下载Q1d2v41*3.1415*40.152*1.520.027〔m3/s〕优秀学习资料欢迎下载蓄水池自由表面与吸水井自由表面列能量方程优秀学习资料欢迎下载z00000hfhj 优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载lv2zv2〔2.01〕20〔0.03*3.0〕1.5220.825〔m〕优秀学习资料欢迎下载d2g第五章习题2g0.152*9.8优秀学习资料欢迎下载内容简洁回忆:1.底坡i:单位长度渠底高程减小值优秀学习资料欢迎下载iz1z2Lsin优秀学习资料欢迎下载顺坡,i0底坡平坡,i0逆坡,i01.水力正确断面:在底坡i、糙率n和过水断面面积A肯定的条件下,能使渠道的输水才能最大的断面外形称为水力正确断面;工程中最常用的是梯形断面外形,经推导梯形断面水力正确断面的宽深比优秀学习资料欢迎下载b2〔1hm2m〕,水力正确断面的宽深比仅是m的函数,当m0时,断面为矩优秀学习资料欢迎下载形,此时2,说明矩形水力正确断面底宽b为水深h的2倍;1.梯形断面渠道水力运算(1)已知K,i求Q,QKi(2)已知b,h,m,n,Q或者v求i(3)已知Q,i,n,m求b和h(2)种情形,已知b,h,m,n,Q可求得优秀学习资料欢迎下载面积A〔bmh〕h优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载湿周b水力半径R2h1m2A优秀学习资料欢迎下载521211A31优秀学习资料欢迎下载QAR3i2ni2,一个未知数i,即可求得in3优秀学习资料欢迎下载(3)种情形两个未知数,一般要加附加条件,下面按附加条件为“水力正确断面”来讲优秀学习资料欢迎下载水力正确断面宽深比b2〔1hm2m〕,bh建立b,h关系,然后优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载面积A〔bmh〕h 优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载湿周b水力半径R2h1m2A优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载12Q1AR3i2n521A311〔n2in510i2m〕3h31221i21n5h83〔m〕32优秀学习资料欢迎下载3〔21m2〕3h3〔21m2〕3优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载h〔Qn〔2821m2〕3351〕优秀学习资料欢迎下载〔m〕3i21.水面线的定性分析NN正常水深线;KK临界水深线;优秀学习资料欢迎下载NN与KK线一般不重合,在临界坡时NN与KK线重合优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载a位于NN与KK之上;优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载b介于NN与KK之间;优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载c--位于NN与KK之下;优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载下标1――i0,iik,缓坡;优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载下标2――i0,iik,急坡;优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载下标3――i0,iik,临界坡;优秀学习资料欢迎下载下标0――i0,平坡;上标――i<0,逆坡;优秀学习资料欢迎下载底坡按i跟0的比较关系可以分为顺坡,i平坡,i逆坡,i缓坡,iik0急坡,iik临界坡,iik00 优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载5-4解:AQv2.280.653.508〔m2〕优秀学习资料欢迎下载A〔bmh〕h优秀学习资料欢迎下载h22.5h3.5080优秀学习资料欢迎下载解得h1.0〔m〕优秀学习资料欢迎下载2h1m2b2*1*1122.55.328〔m〕优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载A〔bmh〕h〔2.51.0*1.0〕*1.03.5〔m2〕优秀学习资料欢迎下载51优秀学习资料欢迎下载QA1n21R3i21*A3i22优秀学习资料欢迎下载解得i=0.373‰5-6解:宽深比n3b2〔1hm2m〕优秀学习资料欢迎下载矩形时m0,1,b8,h42优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载面积Abh8*432〔m2〕优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载湿周b2h82*416〔m〕优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载水力半径RA32162〔m〕优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载流量Q21A1R3i2n32*21*230.0281*0.00025228.68〔m3/s〕优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载5-7解:宽深比b2〔1hm2m〕优秀学习资料欢迎下载m1.0,b0.828h优秀学习资料欢迎下载依据以下公式:21优秀学习资料欢迎下载A〔bmh〕h,b2h1m2,RA,QA1R3i2n优秀学习资料欢迎下载h〔m〕x〔m〕A〔m2〕RR2/3ii1/2Q〔m3/s〕1.0003.656431.828000.499940.629910.00040.021.151480.9803.583301.755610.489940.621480.00040.021.091080.9603.510171.684680.479940.613000.00040.021.03271 优秀学习资料欢迎下载0.9553.491891.667180.477440.610870.00040.021.01843 优秀学习资料欢迎下载0.9453.455321.632450.472440.606600.00040.020.990240.9503.473611.649770.474940.608740.00040.021.00427优秀学习资料欢迎下载依据试算得h0.95〔m〕,b0.787〔m〕优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载5-7解:n0.03,m1.0,b2.0〔m〕,h1.2〔m〕,i0.0008优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载面积A〔mhb〕h〔1*1.22〕*1.23.84〔m2〕优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载湿周b2h1m222*1.2115.39〔m〕优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载水力半径RA3.845.390.71〔m〕优秀学习资料欢迎下载2121优秀学习资料欢迎下载流速v1R3i2n1*0.030.713*0.000820.75〔m/s〕优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载流量QAv3.84*0.752.88〔m3/s〕优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载5-8解:Q3.0〔m3/s〕,i0.0022,m1.0,n0.03,vmax0.8〔m/s〕优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载AQvmax3.00.83.75〔m2〕优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载依据v解得221A31n2i310.245优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载A〔bmh〕hbhh23.75优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载b2h1m2b2.828h10.245优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载联立求解,得h0.394〔m〕,b9.132〔m〕优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载5-9解:Q23〔m3/s〕,h1.5〔m〕,b10〔m〕,m1.5〔m〕,i0.0005优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载A〔bmh〕h〔101.5*1.5〕*1.518.375〔m2〕优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载b2h1m2102*1.5*11.5215.408〔m〕优秀学习资料欢迎下载 优秀学习资料欢迎下载RA18.37515.4081.193〔m〕 优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载vQ23A18.3751.252〔m/s〕优秀学习资料欢迎下载21v1R3i2n2121优秀学习资料欢迎下载R3i2n1.1933*0.000520.02优秀学习资料欢迎下载v1.2525-12解:按水力正确断面,优秀学习资料欢迎下载水深h,面积Abh,湿周b2h,水力半径RAbhb2h优秀学习资料欢迎下载流量Q21A1R3i2n优秀学习资料欢迎下载hARQ1.000460.6666666675.3868905531.1004.46.20.7096774196.1777785221.2004.86.40.756.9923165271.3005.26.60.7878787887.8279603231.4005.66.80.8235294128.6825328791.3405.366.680.802395218.1676291011.3205.286.640.7951807237.997424546经试算求得正常水深h1.32〔m〕优秀学习资料欢迎下载所以Abh4*1.325.28〔m2〕优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载湿周42*1.326.64〔m〕优秀学习资料欢迎下载水力半径RA5.286.640.795〔m〕优秀学习资料欢迎下载Q2临界水深hk3238*80.74〔m〕1.32〔m〕,所以水流为缓流优秀学习资料欢迎下载AkbhkgBk4*0.749.8*2.96〔m2〕4*4优秀学习资料欢迎下载kb2hk42*0.745.48〔m〕优秀学习资料欢迎下载RAk2.96kk5.480.54〔m〕 优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载1CR6110.546kn0.017Q253.18*8优秀学习资料欢迎下载22临界底坡ik流AkCkRk2.96*2.96*53.1*53.1*0.540.00480.0009,所以水流为缓优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载23佛汝德数FrQ8*830.1771,所以水流为缓流优秀学习资料欢迎下载Ag9.8*B5.284优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载微波流速Cgh9.8*1.323.597〔m/s〕优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载流速vQA85.281.515优秀学习资料欢迎下载vC,所以水流为缓流5-18KNKNa3优秀学习资料欢迎下载i1>ikNc3KN优秀学习资料欢迎下载Ki2=iki3ikNi20KNi2<0 优秀学习资料欢迎下载KNN优秀学习资料欢迎下载Kb1Ni1NKNb2优秀学习资料欢迎下载Ki2Ni3优秀学习资料欢迎下载第七章习题7-11解:已知流域面积F2468000〔km〕,多年平均流量Q06300〔m3/s〕,多年平均降优秀学习资料欢迎下载雨量X0990〔mm〕;优秀学习资料欢迎下载多年平均年径流总量W0Q0T6300*365*24*36001.9868*101(1m3)优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载W年径流深y01.98*1011424.52〔mm〕优秀学习资料欢迎下载年径流系数1000Fx00y01000*424.529904680000.429优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载年径流模数M01000Q0F1000*630046800013.46〔l/km2s〕优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载7-12解:ih1h0l优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载全河流平均比降i〔h0h1〕l1〔h1h2〕l2L2〔hn1hn〕ln2h0L优秀学习资料欢迎下载关于平均比降的推导:依据各梯形面积之和与整个梯形面积相等优秀学习资料欢迎下载01〔h2h1〕l11〔h12h2〕l21〔hn12hn〕ln1〔h02h〕L 优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载ihh0,那么hiLLh0,代入上式得优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载〔h0h1〕l1〔h1h2〕l2〔hn1hn〕ln2h0LiL2优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载所以得i〔h0h1〕l1〔h1h2〕l2L2〔hn1hn〕ln2h0L优秀学习资料欢迎下载特点点河源ABCDEF河口河底高程〔m〕2411411069176665651起点距〔km〕01025436590120140i1i2i3i4i5i6i70.010.002330.000830.000680.00040.000330.00025千分之i102.333330.833330.681820.40.333330.25〔h0+h1〕l1〔h1+h2〕l2〔h2+h3〕l3〔h3+h4〕l4〔h4+h5〕l5〔h5+h6〕l6〔h6+h7〕l7382000037050003546000367400035500003660000214000024095000平均比降i0.00050077平均水深86.0535714第九章习题9.11序号年份流量x-xi〔x-xi〕2〔x-xi〕3流量(大-小)p119752270625.7391500.524496185730250.045455219761750105.711172.491180932.228050.09090931977480-1164.31355594-1.578E+0925700.13636441978720-924.3854330.5-78965767222700.18181851979840-804.3646898.5-52030045619600.2272736198028051160.713472241.564E+0918400.272727719811960315.799666.493146471117500.318182819821840195.738298.497495014.517100.363636919831460-184.333966.49-6260024.116800.4090911019841550-94.38892.49-838561.8116000.4545451119852570925.7856920.579325129815800.5121986171065.74316.49283593.3915500.5454551319871600-44.31962.49-86938.30715100.5909091419881490-154.323808.49-367365014900.6363641519891280-364.3132714.5-4834788914600.6818181619901510-134.318036.49-2422300.613100.72727317199130251380.719063322.632E+0912800.7727271819921100-544.3296262.5-16125567311000.8181821919931310-334.3111756.5-373601958400.863636 优秀学习资料欢迎下载201994168035.71274.4945499.2937200.9090912119951580-64.34134.49-265847.714800.954545均值1644.2981450642.126E+09均方差638.1639Cv0.38811Cs0.4543923.〔p=1〕2.65Qp3335.4cs.〔p=1〕0.42.620.52.680.452.659.12依据A与B站的11对同期观测资料建立A与B直线方程,(以B为y,以A为x)优秀学习资料欢迎下载y0.7407x2.5634,依据方程延长B站资料优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载年份AB19821271301985198136198615454198744321989242619902721199118418219923018199354461994715619959876y=0.7407x+2.5634B200180160140120100806040200R2=0.7611050100150200250优秀学习资料欢迎下载B与A直线相关A 优秀学习资料欢迎下载延长后数据年份AB197912292.928819805442.56121981109.9704198212713019833629.228619846752.190319851981361986154541987443219886953.67171989242619902721199118418219923018199354461994715619959876n优秀学习资料欢迎下载也可以按yy〔xii1nx〕〔yi2y〕〔xix〕优秀学习资料欢迎下载〔xix〕i1序号1y130x127y-yi59.4x-xi35.1〔y-yi〕23528.36〔x-xi〕21232.01(y-yi)(x-xi2084.94)213619865.4106.14277.1611257.216938.94354154-16.662.1275.563856.41-1030.8643244-38.6-47.91489.962294.411848.9452624-44.6-67.91989.164610.413028.3462127-49.6-64.92460.164212.013219.047182184111.492.112409.968482.4110259.9481830-52.6-61.92766.763831.613255.9494654-24.6-37.9605.161436.41932.34105671-14.6-20.9213.16436.81305.141176985.46.129.1637.2132.94均值和70.636491.90930044.5641686.9130875.64相关系数r0.87244a0.74066b2.56339y=0.7407x+2.5634 优秀学习资料欢迎下载求得线性方程,即可延长数据;第十一章习题11.7数据与9.11相同序号年份流量x-xi〔x-xi〕2流量(大-小)频率p119752270625.7391500.530250.045455219761750105.711172.4928050.09090931977480-1164.3135559425700.13636441978720-924.3854330.522700.18181851979840-804.3646898.519600.2272736198028051160.7134722418400.272727719811960315.799666.4917500.318182819821840195.738298.4917100.363636919831460-184.333966.4916800.4090911019841550-94.38892.4916000.4545451119852570925.7856920.515800.5121986171065.74316.4915500.5454551319871600-44.31962.4915100.5909091419881490-154.323808.4914900.6363641519891280-364.3132714.514600.6818181619901510-134.318036.4913100.72727317199130251380.7190633212800.7727271819921100-544.3296262.511000.8181821919931310-334.3111756.58400.863636201994168035.71274.497200.9090912119951580-64.34134.494800.954545均值1644.2868145064均方差638.1639Cv0.38811 优秀学习资料欢迎下载第一次适线x1650,Cv0.4,Cs2Cv 优秀学习资料欢迎下载第一次适线x1650,Cv0.4,Cs2.5Cv 优秀学习资料欢迎下载第三次适线优秀学习资料欢迎下载x1650,Cv0.4,Cs3Cv优秀学习资料欢迎下载最终选用第三次适线结果优秀学习资料欢迎下载x1650,Cv0.2,Cs3Cv,Qp〔p1%〕Kp*Q1650*2.263729〔m3/s〕 优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载11.8由题意可知N19951925171,特大洪水项数a4,实测系列中特大洪水项优秀学习资料欢迎下载数l2,实测系列从1964年开头,但是是个不连续系列,因而实测期为实测数据实有项数,此题目实测期n27N71,a4,l2,n27序号年份流量(大-小)序号PM=M/〔N+1〕(m-l)/〔n-l+1〕Pm=PMa+〔1-PMa〕〔〔m-l〕/〔n-l+1〕〕频率1192583010.01391.38892195475620.02782.77783196472030.04174.16674196570040.05565.55565196965030.03850.09199.18806197064540.07690.128212.82057197163550.11540.164516.45308197263060.15380.202120.08559197362670.19230.237223.717910197461880.23080.273527.350411197561690.26920.309830.9829121977610100.30770.346234.6154131978600110.34620.382538.2479141979580120.38460.418841.8803151980572130.42310.455145.5128161982568140.46150.491549.1453171983530150.50000.527852.7778181984522160.53850.564156.4103191985500170.57690.600460.0427201986492180.61540.636863.6752211987483190.65380.673167.3077221988480200.69230.709470.9402231989470210.73080.745774.5726241990450220.76920.782178.2051251991440230.80770.818481.8376261992420240.84620.854785.4701271993405250.88460.891089.1026281994382260.92310.927492.7350291995370270.96150.963796.3675优秀学习资料欢迎下载4j均值1[Q71427Qi]1〔3006714*13294〕544.14〔m3/s〕优秀学习资料欢迎下载Nj1272i2171272 优秀学习资料欢迎下载Cv1Q14N1[〔QjQ〕2Nnal27〔QiQ〕]2j1i315440.1841〔1818867067*194489.5〕25序号流量xi-x〔xi-x〕21830285.981738.812756211.944901.613720175.930940.814700155.924304.811818865650105.911214.816645100.910180.81763590.98262.81863085.97378.81962681.96707.611061873.95461.211161671.95169.611261065.94342.811360055.93124.811458035.91288.811557227.9778.411656823.9571.2117530-14.1198.8118522-22.1488.4119500-44.11944.8120492-52.12714.4121483-61.13733.2122480-64.14108.8123470-74.15490.8124450-94.18854.8125440-104.110836.8126420-124.115400.8127405-139.119348.8128382-162.126276.4129370-174.130310.81194189.5 优秀学习资料欢迎下载经适线优秀学习资料欢迎下载选定Q540,Cv0.2,Cs3Cv,作为最终结果优秀学习资料欢迎下载优秀学习资料欢迎下载那么Qp〔p1%〕Kp*Q1.55*540837〔m3/s〕'