2014 西南大学《水力学》作业答案。
第一次作业。
单选题 ]图示为一水平弯管,管中流量不变,在过水断面 a—a 内外两侧的 两点处各。
装一根测压管,则两测压管水面的高度 h1 与 h2 的关系为。
a:① h1>h2 b:② h1=h2 c:③ h1参***: c
判断题 ]矩形面板所受静水总压力的作用点与受压面的形心点 o 重合参***:错误。
单选题 ]圆管紊流中的上临界雷诺数 (
a:是紊流转变为层流时的雷诺数。
b:是层流和紊流的主要判别参数。
c:等于 2300
d:对流态判别作用不大。
参***: d
判断题 ]恒定不可压缩流体运动在三个坐标方向的线变形速度之和为零。 参***:正确。
1、如图所示:水箱一侧接一串联管道, 已知末端管径 d=0.2m,流速 v=5m/s,分流量 q=0.2m 3/s ,则水箱出流量 q为 0.357 m 3 /s 。
2、 水平射流流量为 q、以速度 v 射向固定平板,则射流对平板的水平作用力 f 为 f= ρq
v ( 方向水平向右 )
3、 明渠均匀流的力学特征是重力沿流程的分量 =边壁摩阻力。
4、 圆管层流沿程水头损失系数λ的计算公式为 λ=64/re 。
5、 有一水平分叉管中液流流动如图示,已知 q2= q3=0.5q1,a2=a3=0.5a 1,各断面形心位于同。
一水平面内, 取α1=α2 =α3,忽略水头损失, 则 2—2 断面的形心点压强 p2 与 1—1 断面形心。
点压强 p1 的关系为等于 。
6、 图示容器内液面压强 p0 为 1.113× 105 p a。
7、 当管道尺寸及粗糙度一定时,随着流量的加大,紊流流区的变化是光滑区→过渡粗糙。
区→粗糙区 。
8、 紊流过水断面上的流速分布比层流过水断面上的流速分布均匀 。
9、 作层流运动的牛顿流体,其层间切应力为 τ=u/ ?y 。
2、f=ρqβv ( 方向水平向右 )
3、 重力沿流程的分量 =边壁摩阻力。
4、 λ64/re5、等于。
7、 光滑区→过渡粗糙区→粗糙区。
8、均匀。9、 τu/ ?y
第二次作业。
1、下列说法中,正确的说法是 ( b )
a:理想不可压均质量重力流体作定常或非定常流动时,沿流线总机械能守恒。
b:理想不可压均质重力流体作定常流动时,沿流线总机械能守恒。
c:理想不可压均质重力流体作非定常流动时,沿迹线总机械能守恒。
d:理想可压缩重力流体作非定常流动时,沿流线总机械能守恒。
2、恒定流一定是均匀流,层流也一定是均匀流。 (错)
3、水的动力粘度随温度的升高而 (b)
a:增大。b:减小。
c:不变。d:不定。
4、牛顿流体具有 (b)
a:扩散并充满整个容器的特性。
b:在任何切应力作用下不能维持静止状态的特性。
c:实际上绝对不可压缩的性质。
d:切应力与运动状态无关的性质。
5、水深相同的静止水面一定是等压面。 (错误)
6. 层流均匀流断面动量修正系数为2 (错误)
论述题:1、定性绘出图示管道(短管)的总水头线和测压管水头线。
总水头线。测压管水头线。
v0=02、 绘出图中的受压曲面 ab上水平分力的压强分布图和垂直分力的压力体图。
3、 图示圆弧形闸门 ab(1/4 圆), a点以上的水深 h=1.2m,闸门宽 b=4m,圆弧形闸门半径 r=1m,水面均为大气压强。
确定圆弧形闸门 ab上作用的静水总压力及作用方向。
解:水平分力 p x=pc× ax=74.48kn
铅垂分力 p y=γ×v=85.65kn,tan = py/px=1.15 ∴ 49°
合力作用线通过圆弧形闸门的圆心。
4、图示一跨河倒虹吸管,正方形断面面积为 a=0.64 m2,长 l =50 m,两个 30 。 折角、进口和出口的局部水头损失系数分别为 δ1=0.
2,δ2=0.5,δ3=1.0,沿。
程水力摩擦系数 λ=0.024,上下游水位差 h=3m。求通过的流量 q ?
解: 按短管计算, 取下游水面为基准面,对上下游渠道内的。
计算断面建立能量方程。
计算圆管道断面的水力半径和局部水头损失系数。
ar d / 4 0.2m , 0.2 2 0.5 1.0 1.9
将参数代入上式计算,可以求解得到。
5、 如图从水箱接一橡胶管道及喷嘴,橡胶管直径 d=7.5cm,喷嘴出口直径。
d=2.0cm,水头h=5.5m,由水箱至喷嘴出口的水头损失 hw=0.5m。用压力表测得。
橡胶管与喷嘴接头处的压强p=4.9n/cm 0≈ 0,取动能、动量修正系。
2。行近流速 v
数均为1。1)计算通过管道的流量 q;
2)如用手握住喷嘴,需要多大的水平力?方向如何?
解:(1)通过流量。
以喷嘴出口中心所在水平面为基准面 0— 0,选取水箱内接近。
管道入口满足渐变流条件的 1— 1 断面、喷嘴出口处的 2— 2 断面。
及橡胶管与喷嘴接头处的 3— 3断面。对1— 1与 2— 2列能量方程:
2)手握住喷嘴需要的水平力。
对喷嘴段 3— 3 与 2— 2间水体列水平方向的动量方程:
q( 2v2 3v3 ) p3 p2 fp2=0
p p d 0.075 n 216. 4754 n
f p3 q(v2 v3 )
216.4754 n 1000 3.1100 10 (9.8995 0.7040 ) n
187.8771n
答:用手握住喷嘴需要的握力为 187.8771n,方向水平向左。
第三次作业。
1、在正常工作条件下,在孔口外接一个相同管径的管嘴,作用水头相同时,管。
嘴比孔口出流量 (a:大)
2、若明渠水力最优矩形断面的水深为 1.2m,其宽度为( d: 2.4m)
填空。、计算明渠均匀流的公式是: v=c(rj)? 理想液体与实际液体的主要区别是 __有无粘滞性 __只受重力作用,静止液体中的等压面是 _水平面__。
、圆管层流实测管轴上流速为 4m/s,则断面平均流速为 2 m/s 。
、在铅直管道中有密度 ρ=800kg/m3的煤油向下流动, 管道直径 d=20cm,装有。
两个压力表读数分别为 p1=196kpa,p2=392kpa,假设管中流速不变,不计水头。
损失,两压力表高差 h的长度应为 25 m
、某液体的动力粘度 μ=0.005pa?s,密度 ρ=850kg/m3,则其运动粘度 ν=
5.88*10-6 m2/s 。
、水在直径为 1cm的圆管中流动,流速 v=1m/s,运动粘 ν=0.01cm2/s ,雷诺。
数= 10000 ,水流为紊流。
、根据管道水头损失计算方法的不同,管道可以分为短管 _和_长管。
答:1、v=c(rj)?
2、有无粘滞性。
3、水平面。 m/s
.88*10-6 m2/s
,紊流。8、短管、长管。
3. 明渠水力最优断面的水力半径 r (a)
a:等于水深的一半;
b:等于底宽的一半;
c:等于水面宽度的一半;
d:等于湿周的一半。
2019西南大学水力学大作业答案0744A卷
西南大学网络与继续教育学院课程考试答题卷。学号 姓名 层次 专升本 类别 网教专业 土木工程 201 6 年 6 月。课程名称 编号 水力学 0744a 卷。横线以下为答题区 一 黏度测量仪由半径分别为r1及r2的内外同心圆筒组成,两筒的间隙充满油液。外筒与转轴连接,旋转角速度为。内筒悬挂于一金属丝...
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农田水力学作业答案解析
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