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1、水力学第三版课后答案【篇一：工程流体力学(水力学)_禹华谦1-10章习题解答】20的水2.5m3，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? ?1v1 ?2.567m93 ?2 则增加的体积为?v?v2?v1?0.0679m3 1-2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 ?0.03
2、5 ?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?0.5y2)/?，式中?、?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)/? dy du ?0.002?g(h?y) dy ? 当h=0.5m，y=0时 ?0.002?1000?9.807(0.5?0) ?9.807pa 解 木块重量沿斜坡分力f与切力t平衡时，等速下滑 mgsin?t?a du dy ? mgsin?5?9.8?sin22.62 ? u1a0.4?0.45?0.001 ?0.1047pa
3、?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?绘出切应力沿y方向的分布图。 解 du ，定性dy 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?14.7kpa 2-2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?g p0?pa?1.5?g?p表?g?4900?1000?9.8?4900pa ?p0?pa?4900?98
4、000?93100pa p0 2-3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 p0?pa?2.2?汞g?2.9?水g?98000?2.2?13.6?103?9.8?2.9?103?9.8?362.8kpa 2-4 水管a、b两点高差h1=0.2m，u形压差计中水银液面高差h2=0.2m。试求a、b两点的压强差。（22.736nm2） 解 ?pa?水g(h1?h2)?pb?
5、水银gh2 ?pa?pb?水银gh2?水g(h1?h2)?13.6?103?9.8?0.2?103?9.8?(0.2?0.2)?22736pa2-5水车的水箱长3m,高1.8m，盛水深1.2m，以等加速度向前平驶，为使水不溢出，加速度a的允许值是多少？ 解 坐标原点取在液面中心，则自由液面方程为：z0? ax g l ?1.5m时，z0?1.8?1.2?0.6m，此时水不溢出 2gz9.8?0.6 ?a?0?3.92m/s2 x?1.5 2-6矩形平板闸门ab一侧挡水。已知长l=2m，宽b=1m，形心点水深hc=2m，倾角?=45?，闸门上缘a处设有转轴，忽略闸门自重及门轴摩擦力。试求开启闸门
6、所需拉力。 当x? 解 作用在闸门上的总压力： p?pca?ghc?a?1000?9.8?2?2?1?39200n 1 ?1?23 j2 作用点位置：yd?yc?c?2.946m ? ycasin45?2?1sin45? hl22 ?ya?c?1.828m sin?2sin45?2 ?t?lcos45?p(yd?ya) p(yd?ya)39200?(2.946?1.828) ?30.99kn lcos45?2?cos45? t?解 左侧水作用于闸门的压力： hh1 fp1?ghc1a1?g1?b 2sin60? 右侧水作用于闸门的压力： hh2 fp2?ghc2a2?g2?b ? 2sin60
7、 1h11h2 ?fp1(x?)?f(x?) p2 3sin60?3sin60? hh11h1h2h21h2 ?g1?b(x?)?g?b(x?) 2sin60?3sin60?2sin60?3sin60? 1h11h22 ?h12(x?)?h(x?) 2? 3sin603sin601210.42 ?22?(x?)?0.4?(x?) 3sin60?3sin60? ?x?0.795m 门的作用力及方向 解 水平分力： h3.0 fpx?ghcax?g?h?b?1000?9.81?3?44.145kn 22 压力体体积： v?h( h12?h2 ?h)?h?()sin45?28sin45? 312?3
8、2 ?3?(?3)?3?() ? sin4528sin45?1.1629m3 铅垂分力： fpz?gv?1000?9.81?1.1629?11.41kn【篇二：水力学课后计算题及答案解析】第一章 绪论 1-120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?0.0679m3 1-2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
9、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)/? dy du002?g(h?y) dy ? 当h=0.5m，y=0时 ?0.002?1000?9.807(0.5?0) ?9.807pa 2速运动，木块运动速度u=1m/s，油层厚1cm，斜坡角2
10、2.62 （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?a du dy ? 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dy 1-6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?=0.02pas。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.
11、024?10?5m2 ?fr? u50 a?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 ?/ du dy 0.25?3 ?4?10pa?s ?3 0.5?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。（39.6nm）解 取微元体如图所示 微元面积：da?2?r?dl
12、?2?r?切应力：? dh cos? du?r?0 ? dy? 阻力：dt?da 阻力矩：dm?dt?r m?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?14.7kpa 2-2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?g p0?pa?1.5?g?p表?g?4900?1000?9.8?4900pa ?p0?pa?4900?9
13、8000?93100p0pa 2-3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【篇三：武大水力学习题第3章 水动力学基础】1、渐变流与急变流均属非均匀流。( ) 2、急变流不可能是恒定流。( ) 3、总水头线沿流向可以上升，也可以下降。 ( ) 4、水力坡度就是单位长度流程上的水头损失。 ( ) 5、扩散管道中的水流一定是非恒定流。 ( ) 6、恒定流一定是均匀流，非恒定流
14、一定是非均匀流。 ( ) 7、均匀流流场内的压强分布规律与静水压强分布规律相同。 ( ) 8、测管水头线沿程可以上升、可以下降也可不变。 ( ) 9、总流连续方程 v1a1 = v2a2 对恒定流和非恒定流均适用。 ( ) 10、渐变流过水断面上动水压强随水深的变化呈线性关系。( ) 11、水流总是从单位机械能大的断面流向单位机械能小的断面。 ( ) 12、恒定流中总水头线总是沿流程下降的，测压管水头线沿流程则可以上升、下降或水平。( ) 13、液流流线和迹线总是重合的。( ) 14、用毕托管测得的点流速是时均流速。 ( ) 15、测压管水头线可高于总水头线。 ( ) 16、管轴高程沿流向增大的等直径管道中的有压管流，其管轴压强沿流向增大。 ( ) 17、理想液体动中，任意点处各个方向的动水压强相等。 ( ) 18、恒定总流的能量方程z1 + p1g + v122g = z2 +p2g + v222g +hw1- 2 ，式中各项代表( ) (1) 单位体积液体所具有的能量； (3) 单位
