水力学作业。
2-1 设水管上安装一复式水银测压计，如图所示。试问测压管中1—2—3—4水平液面上的压强p1、p2、p3、p4中哪个最大？哪个最小？哪些相等？
题2-1图。
解： 静止重力液体中任一水平面都是等压面。另外，静止的两种互不混杂的重力液体(如水和水银)的交界面亦是等压面。
1）在2号柱的水与水银交界面的水平线上，与1号柱该水平线上水银面的压强相等，该线到给定水平线距离为h，有。
则。因为，，所以。
（2）在3号柱的水与水银面的水平线上，与2号柱该水平线上水面的压强相等，显然，3）在4号柱的水与水银面的水平线上，与3号柱该水平线上水银面的压强相等，该线到给定水平线距离为h，有。
则。因为，，所以。
因此，。解这种题目时要注意：公式（1－8）只能应用于连续分布的同一种液体中，我们不能错误写成一种液体内部和两种液体分界面出压强相等。
而必须利用分界面上两种液体的压强相同这一条件，逐步分段计算。在计算过程中，不需要算出每一个具体数值，而只需列出代数式，迭优后再作数值计算。这样可以减少计算量。
2—2 设有一盛(静)水的水平底面的密闭容器，如图所示。已知容器内自由表面上的相对压强p0=9.8×103pa，容器内水深h=2m，点a距自由表面深度h1=1m。
如果以容器底为水平基准面，试求液体中点a的位置水头和压强水头以及测压管水头。
题2—2解： 由。
将自由表面上的绝对压强转化为水头表示。
由。得，位置a的绝对压强的水头表示为。
以大气压强为相对压强基准，由于绝对压强小于大气压强，液体**现真空。
位置a的相对压强的水头表示为。
如果以容器底为水平基准面，液体中点a的位置水头为。
压强水头。由于测压管水头。
所以。2-3 设有一盛水的密闭容器，如图所示。巳知容器内点a的相对压强为6.
9×104pa。如在该点左侧器壁上安装一玻璃测压管，巳知水的重度γ=9.8×103n／m3，试问需要多长的玻璃测压管？
如在该点右侧器壁上安装一水银压差计，巳知水银的重度γhg=133.28×103n／m3，h1=0.2m，试问水银柱高度差h2是多大值？
题2—3解： 由。
将相对压强转化为水头表示。由。得。
2-4设有一盛水的密闭容器，连接—复式水银测压，如图所示。巳知各液面的高程为1=2.3m，2=1.
2m, 3=2.5m，4=1.4m，5=3.
0m，rh20 =9.8×103n／m3，rhg=133.28×103n／m3。
试求密闭容器内水面上压强p0的相对压强值。
题2—4解： 由等压面原理可知。
由静水压强基本公式，列出点压强表达式。
结合上述各式，经整理得密闭容器内水面上压强为。
相对压强为。
pa2-5设有一盛空气的密闭容器，在其两侧各接一测压装置，如图所示。已知h1=0.3m。
试求容器内空气的绝对压强值和相对压强值，以及水银真空计左右两肢水银液面的高差h2。(空气量度略去不计)。
题2—5解1: 由静水压强基本公式，并且，pa
由静水压强基本公式，并且，m
解2:由，2-6设有两盛水的密闭容器，其间连以空气压差计，如图(a)所示。已知点a、点b位于同一水平面，压差计左右两肢水面铅垂高差为h，空气重度可略去不计，试以式表示点a、点b两点的压强差值。
题2—6若为了提高精度，将上述压差计倾斜放置某一角度6=30.如图(b)所示。试以式表示压差计左右两肢水面距离l。
解： 在压差计右支水面的水平线上的压强，与左支该水平线上的压强相等，有。
由静水压强基本公式，2）
其中，是压差计右支水面高度，是左支该水平线上的高度。由式（2），得。
由式（1），得。
若压差计倾斜，右支水面长度为，左支水面长度为，则。
代入（3）
当。由（3）、（5）
当。提高了精度。
2-7设有一被水充满的容器，其中点a的压强由水银测压计读数h来确定，如图所示。若测压计向下移动一距离s，如图中虚线所示。试问测压针读数是否有变化？若有变化h又为多大？
题2—7解： 在测压计左支水银面的水平线上的压强，与右支该水平线上的压强相等，有。
由静水压强基本公式，2）
其中，是右支水银面高出左支水银面的高度，是a点高出左支水银面的高度。由式（1）、式（2），得。
当左支向下移动一段距离，右支向下移动一段距离，由式（3），得。
a点压强不变，再由式（3），得。
整理得。2-8杯式微压计，上部盛油，yo=9.0kn／m3，下部盛水，圆杯直径d=40mm，圆管直径d=4mm，初始平衡位置读数h=0。
当p1-p2=10mmh2o时，在圆管中读得的h(如图所示)为多大？
题2—8解： 在测压计右支水面的水平线上的压强，与左支该水平线上的压强相等，有。
由静水压强基本公式，2）
其中，、是右支管中的水面以上到左支水面以下油的高度、是右支管中的左支水面以上管中油的高度和杯中的油的高度，、、是左支高出右支水面的高度、左支水面上管中和杯中的油的高度。由式（1）、式（2），得。
注意到，左支水面以上到右支油面以下，左右两支油的高度相同，并且。由式（3），得。
由于，管中油的上升体积等于杯中油的下降体积，得。
所以。代入（3），得。
整理得。代入数据，得。
2-9 设有一容器盛有三种各不相同的重度且各不相混的液体，如图所示，已知y1=6.86×103n／m3,y2=9.8×1o3n／m3，y3=11.
76×103n／m3.试求三根测压管内的液面到容器底的高度h1、h2、h3。
题2—9解：容器液面处，容器液面处压强与上部测压管内压强相同，所以。
其中，是上部测压管内液体1的高度。
1-2液体界面的水平线上，容器内压强与中部测压管内压强相等，由静水压强基本公式，其中，、是容器中液体1的高度、1-2液体界面的水平线上处中部测压管中液体2的高度，所以，2-3液体界面的水平线上，容器内压强与下部测压管内压强相等，由静水压强基本公式，其中，、是容器中液体2的高度、2-3液体界面的水平线上处中部测压管中液体3的高度，所以，2—10 设有一盛有油和水的圆柱形澄清桶，如图所示。油和水之间的分界面借玻璃管a来确定，油的上表面借玻璃管b来确定。若已知圆桶直径d=0.
4m，h1=0.5m，h2=1.6m，试求桶内的水和油各为多少？
(油的比重s=0.84)。若已知h1=0.
2m，h2=1.2m，h3=1.4m。
试求油的重度y。
题2—10解：油-水界面的水平线上，容器内压强与下部测压管内压强相等，由静水压强基本公式，1）
其中，、是容器中油的高度、油-水界面的水平线上处左侧测压管中水的高度，所以，所以油-水体积为。
由（1），，所以。
2—11 设有两盛水的密闭容器，其间连以水银压差计，如图所示。已知容器内点a、点b位于同一水平面，压差计左右两肢水银液面高差h=o.2m,试求点a、点b两点的压强差值。
若点a、点b不位于同一水平面，两点相差dz=0.5m，如图中虚线所示，试求点a、点b两点的压强差值。
题2—11解： 在压差计右支水面的水平线上的压强，与左支该水平线上的压强相等，有。
由静水压强基本公式，2）
其中，、分别a、b点到右支水-水银界面该水平线的高度，。由式（2），得。
代入数据，得。
当右侧升高后，由静水压强基本公式，有。
其中，。由式（3），得。
代入数据，得。
2—12一直立煤气管，如图所示。在底部测压管中测d得水柱差h1=100mm,在h=20m高处的测压管中测得水柱差h2=115mm，管外空气重度r=12.64n／m3，求管中静止煤气的重度。
题2—12解：由静水压强基本公式，上部测压管与煤气管接口处压强为。
下部测压管压强为，并且。所以。
由（1）、（2）式，设，得。
代入数据，得。
n／m32—13设有一盛水密闭容器的表面压强为po。试求该容器以重力加速度向地心运动(自由下落)和等速铅垂向上运动时，液体内的压强分布规律。
解：将坐标系原点放在密闭容器底部处，z轴铅直向上。
作用在平衡液体质点上的质量力有：
铅直向下的重力。
g=-mg和铅直向下的惯性力。
f=-mg则单位质量的重力与惯性力在三个轴上的分量为。
则单位质量力(重力与惯性力之和)在三个轴上的分量为。
代入式(2-7)
得相对平衡液体内部压强分布规律，即。
积分上式，对于静止液体中任意两点来说，则上式可写为。
或。式中，分别为任意两点在轴上的铅垂坐标值，为上述两点的静压强，为上述两点间的铅垂向深度。
该容器以等速铅垂向上运动时，作用在平衡液体质点上的质量力，只有铅直向下的重力。
g=-g则单位质量的重力在三个轴上的分量为。
将式(2-37)代入式(2-7)
得相对平衡液体内部压强分布规律，即。
积分上式，对于相对静止液体中任意两点来说，则上式可写为。
或。式中，分别为任意两点在轴上的铅垂坐标值，为上述两点的静压强，为上述两点间的铅垂向深度。
2—14为了测定运动物体的加速度，在运动物体上装一直径为d的u形管，如图历示。现测得管中液面差h=o.05m，两管的水平距离l=0.3m，求加速度a。
题2—14解：将坐标系原点放在左管的底部，x轴向左，z轴铅直向上。
环境水力学作业
一 名词解释 1 示踪质 某一种在水体中扩散和输移时不发生化学和生化反应的物质，并且它的存在不会引起流场特性的改变。2 剪切流离散 剪切流中由于流速分布不均匀使污染物 或示踪质 随流散开的现象，称之为剪切流离散。3 时间连续源 污染源处所排放的污染物浓度大小随时间保持不变。4 污染带宽度 在不受边界...
水力学作业答案D
水力学 作业 d用户名 w150305111057最终成绩 100.0 一单项选择题。流量一定时，管径沿程减小，测压管水头线 5.0 分 可能沿程上升也可能沿程下降。不可能低于管轴线。只能沿程下降。总是与总水头线平行。知识点 3.4 恒定流的能量方程式。用户解答 只能沿程下降。理想液体和实际液体的主...
农田水力学作业答案解析
1 根据某地气象站观测资料，设计年4月至8月80cm口径蒸发皿的蒸发量 e0 的观测资料见表1 1。2 水稻各生育阶段的需水系数 值及日渗漏量，见表1 2。表1 1 某地蒸发量 e0 的观测资料。表1 2 水稻各生育阶段的需水系数及日渗漏量。解 1 各月日蒸发量。4月日蒸发量et04 182.6 3...