《水力學(xué)》（課堂PPT）

1、水力學(xué)水力學(xué).-2-.-3-解：620.0055.88 10m /s850（）.-4-99/0.1%0.1%1.860.538 10/1%1%18.60.538 10dV VKdPdV VdPKdV VPMPadV VPMPa 當(dāng)當(dāng)解：假定壓強為解：假定壓強為0.5MPa。.-5-0-40-1/10=0.14 101.75vvvdV VdTCCdVdTVL時，解：解：.-6-.-7-01.14900 1.1 1000 9.815.89kPaaaapppgpp（）解：解： 相對壓強為：相對壓強為： -5.89（kPa）絕對壓強為：絕對壓強為： 98-5.89=92.11（kPa）.-8-不同之原

2、因：不同之原因：總壓力為底面水壓力與面總壓力為底面水壓力與面積的乘積，為壓力體積的乘積，為壓力體 。而支座反力與水。而支座反力與水體重量及箱體重力相平衡，而水體重量體重量及箱體重力相平衡，而水體重量為水的實際體積的重量為水的實際體積的重量 。解：（解：（1）總壓力：）總壓力：（2）支反力：）支反力：43 3352.8 kZPA pg （ N）1 1 1 3 3 39807 28274.7RWWWWgWWkN 總水箱箱箱箱.-9-02.3 1.22.5 1.22.5 1.43.0 1.4265.098265.0363aHgHgappggggpkPa解：解：.-10-ABgh1gh1gh1gh2A

3、Bg(h2-h1)g(h2-h1)ABgh解：解：.-11-KNFlFlhABFOAyFABFADFFAyIyyDKpapaAghFTTcTDPTPTcccDcP52.139 45cos)245sin(475. 2(5 .17645cos)(45cos A42. 43245sin33212145sin35 .176176526)23(3807. 910003解得：則有：即：，有點取力矩分別對，則水的作用力和拉力設(shè)所需拉力為點：水作用力的作用點為小為：水對閘門的的作用力大解：解：.-12-解：解：.-13-021()76.1Hgphgg hhKPa （）2059.74xoPpApRKN33414

4、0.59.8072.56326zRPVggKN解：（1）確定半圓中心壓強）確定半圓中心壓強P0（kPa）（2）計算水平分量）計算水平分量Px（3）計算鉛垂分力）計算鉛垂分力Pz.-14-.-15-44421033xxxxxxyzuuuuauuuxyxyxytxyz551100033yyyyyxyzuuuuauuuyytxyz33312033zzzzzxyzuuuuauuuxyxyxytxyz421161,2,31 2m /s33xa （）521321,2,32m/s33ya（）322161,2,31 2m /s33za （）222213.06 m/sxyzaaaa（）解：（解：（1）.-16-

5、.-17-解：解：找到基準(zhǔn)面找到基準(zhǔn)面0-0，當(dāng)閥門打開時，當(dāng)閥門打開時，水流動，此時，從水流動，此時，從1-1到到2-2列能量方程列能量方程221122121 222wpvpvzzhgg2111212.14m,0,09.8072vpzpg221 205.5kPa0wzph，25.6/vm s22325.60.050.011/44Qvdms.-18-解：解：找到基準(zhǔn)面找到基準(zhǔn)面2263004.8929.8072 9.807AAAApvHzmg22B1.5401.55.6929.8072 9.807BBBpvHzmg22BABA0.41.56/0.2dvvm sdBAHHBAABh.-19-水h

6、汞u3222 9.807 12.6 60 103.85(/ )Hgghpum s解：解：.-20-d1d2hp.-21-Hd1d21D2D.-22-Dd2D.-23-v2假設(shè)噴嘴對水流作用力為假設(shè)噴嘴對水流作用力為F F，方向向左。，方向向左。對水流噴嘴作用力為對水流噴嘴作用力為F FR R為為F F的作用力與反作用力。的作用力與反作用力。.-24-.-25-.-26-.-27-2244 16.30.256/0.153600Qvm sd220.256 0.15Re1921.6423000.264Re646410000.2560.743Re21921.640.152 9.8fvdl vhmdg，

7、層流解：解：.-28-.-29-B、海曾威廉公式法、海曾威廉公式法查表查表5-4，取，取 CHW = 95，算得相對粗糙，算得相對粗糙0.1290.1291.8520.1481.8520.148HW128.743128.743 0.30.04495603600DCQ（）計算沿程水頭損失計算沿程水頭損失22f6000.2360.0440.25m20.319.6lhDgv.-30-222221.89 2 9.8112.831.7mmvhghgv 由有.-31-.-32-smdQAQv/3 . 81 . 04065. 0422lhH0000022(3)22lfml vvhhhdgg彎閥2222208

8、.3(3)30.0423 0.8 0.2638.92220.12 9.8ll vvlvH hmd ggdg 彎閥彎閥（）解：解： 列列1-1、2-2兩斷面的伯努利方程兩斷面的伯努利方程則則(課本后的答案為課本后的答案為43.9m).-33-解：以解：以0-0截面為基準(zhǔn)面，列截面為基準(zhǔn)面，列1-1、 2-2截面的伯努利方程截面的伯努利方程lhgvH2000021gvgvDdgvDdgvhgvdlgvDlgvdlhhhhmfmfl22)1 (5 . 02)1 (2222222121222122221212221閥進.-34-gvgvDdgvDdgvgvdlgvDlgvdlgvhgvHl22)1 (

9、 5 . 02)1 (2222222221212221222212122212121閥進1222vDdv 則則由連續(xù)方程可得由連續(xù)方程可得，代入上式，得，代入上式，得2124222152242221522422252251(1)0.5(1)2252/ 1(1)0.5(1)25100100 0.050.050.052 9.8 12/ 10.030.030.5(1)0.5 (120.050.20.20.lvHhgvllddddDDDglldddvgHdDDD進閥進閥2)5 =1.22/2m ssLsmdvQ/4 . 2/104 . 205. 0422. 1434221.-35-.-36-.-37-

10、sLsmgHdllAgHdlAvAQ/13.14/01413. 028 . 920 . 12 . 05 . 0075. 05302. 0075. 042)(23232121smdAQv/2 . 3075. 001413. 04401413. 022解：簡單短管道水力計算特點，應(yīng)用公式有解：簡單短管道水力計算特點，應(yīng)用公式有: :.-38-lhgvgpz2021cpp1222122()2(0.020.50.2)3.112 9.80.0752 9.8clabplvvvzhhgggdgm列斷面列斷面0-00-0、1-11-1伯努利方程伯努利方程又又 .-39-.-40-smd

11、lgHvgvdlhgvzzHhgvzzll/29. 4)48. 0412. 0215. 08003. 01 (188 . 92)1 (22)1 (220002221221sdvVt33015. 0429. 425422解：列水塔液面及管道出流斷面的伯努利方程解：列水塔液面及管道出流斷面的伯努利方程.-41-.-42-100000212.29800MpHHmg25112525125222525222212121288 0.03 102484/9.80.188 0.03 20155/9.80.2()12.268 /2484 155lSsmgdlSsmgdHS QS QSS QHQL sSS解：可將

12、本題看成簡單長管串聯(lián)的水力計算，不計流速水解：可將本題看成簡單長管串聯(lián)的水力計算，不計流速水頭和局部水頭損失。則作用水頭頭和局部水頭損失。則作用水頭注：課本答案為注：課本答案為58L/s，可能存在錯誤。，可能存在錯誤。.-43- 由于不計由于不計流速水頭和局部水頭損失，故其總水頭線流速水頭和局部水頭損失，故其總水頭線與測壓管水頭線重合，并且坡度沿流程不變的直線。與測壓管水頭線重合，并且坡度沿流程不變的直線。具體結(jié)果如下圖所示。具體結(jié)果如下圖所示。.-44-qB.-45-解：屬簡單長管道的水力計算，不計流速水頭和局部水頭損失。解：屬簡單長管道的水力計算，不計流速水頭和局部水頭損失。 Q1=qA+

13、qB+QC=10+5+10=25L/s Q2=qB+QC=5+10=15L/s Q3=QC=10L/s H= a1l1Q12+ a2l2Q22+ a3l3 Q3 2 各管段的曼寧公式比阻由表各管段的曼寧公式比阻由表6-1查得，代入上式查得，代入上式 H=9.33500.0252+434500.0152+3751000.012=10.1m.-46-lgHdgHdlAQ5422后后QQQalalSSQQ211211221解：本題屬簡單管道的水力計算。并聯(lián)前：解：本題屬簡單管道的水力計算。并聯(lián)前：并聯(lián)后：并聯(lián)后：.-47-2222124521后后后后alQQalalQalQalQH26. 11016410105455252lgHdlHdgQQlHdgalHQ前后后又有又有.-48-.-49-21.23 1.2 26.48Ah bhmm22222132 1.258.367bhhmbhmm 0.7745ARm0.025n 2133616.48 0.77450.00023.1/0.025QRRiAmsn解：解： .-50-2bh22Abhh24bhh2242hhRh231QARin23222hnQhi8311330.013 9.73.165220.001nQhi1.54hm3.08bm解