《水力學(xué)》作業(yè)題參考答案課件

作業(yè)題參考答案第1章緒論2《水力學(xué)》作業(yè)題參考答案章第1章緒論作業(yè)1、密度為850kg/m3的某液體動(dòng)力黏度為0.005Pa·s，其運(yùn)動(dòng)黏度為多少？解：3《水力學(xué)》作業(yè)題參考答案章第1章緒論作業(yè)2、0oC時(shí)，若使水的體積減小0.1%和1%，壓強(qiáng)應(yīng)分別增加多少？解：假定壓強(qiáng)為0.5MPa。4《水力學(xué)》作業(yè)題參考答案章第1章緒論作業(yè)3、溫度為10oC、體積為2.5m3的水加熱到60oC，體積增加了多少？解：5《水力學(xué)》作業(yè)題參考答案章第2章水靜力學(xué)6《水力學(xué)》作業(yè)題參考答案章1、密閉水箱，壓力表測(cè)得壓強(qiáng)為4900Pa。壓力表中心比A點(diǎn)高0.4m，A點(diǎn)在液面下1.5m。求液面絕對(duì)壓強(qiáng)。第2章水靜力學(xué)作業(yè)解：相對(duì)壓強(qiáng)為：-5.89（kPa）絕對(duì)壓強(qiáng)為：98-5.89=92.11（kPa）7《水力學(xué)》作業(yè)題參考答案章2、水箱形狀如圖所示。底部有4個(gè)支座。試求底面上總壓力和4個(gè)支座的支座反力。

第2章水靜力學(xué)作業(yè)不同之原因：總壓力為底面水壓力與面積的乘積，為壓力體。而支座反力與水體重量及箱體重力相平衡，而水體重量為水的實(shí)際體積的重量。解：（1）總壓力：（2）支反力：8《水力學(xué)》作業(yè)題參考答案章3、多個(gè)U型水銀測(cè)壓計(jì)串聯(lián)起來(lái)成為多管測(cè)壓計(jì)。可測(cè)量較大的壓強(qiáng)值。圖中高程的單位為m。試求水面的絕對(duì)壓強(qiáng)pabs。

第2章水靜力學(xué)作業(yè)解：9《水力學(xué)》作業(yè)題參考答案章4、繪制題圖中AB面上的壓強(qiáng)分布圖第2章水靜力學(xué)作業(yè)解：10《水力學(xué)》作業(yè)題參考答案章第2章水靜力學(xué)作業(yè)5、矩形平板閘門AB如圖所示,A處設(shè)有轉(zhuǎn)軸。已知閘門長(zhǎng)l=3m，寬b=2m，形心點(diǎn)水深hc=3m，傾角α=45°，忽略閘門自重及門軸摩擦力。試求開(kāi)啟閘門所需拉力FT。解：11《水力學(xué)》作業(yè)題參考答案章6、矩形平板閘門，寬b=0.8m，高h(yuǎn)=1m，若要求在當(dāng)水深h1超過(guò)2m時(shí)，閘門即可自動(dòng)開(kāi)啟，轉(zhuǎn)軸的位置y應(yīng)是多少？第2章水靜力學(xué)作業(yè)解：12《水力學(xué)》作業(yè)題參考答案章7、密閉盛水容器，已知h1=60cm,h2=100cm，水銀測(cè)壓計(jì)讀值△h=60cm。試求半徑R=0.5m的半球蓋AB所受總壓力的水平分力和鉛垂分力。

第2章水靜力學(xué)作業(yè)解：（1）確定半圓中心壓強(qiáng)P0（kPa）（2）計(jì)算水平分量Px（3）計(jì)算鉛垂分力Pz13《水力學(xué)》作業(yè)題參考答案章第3章水動(dòng)力學(xué)14《水力學(xué)》作業(yè)題參考答案章第3章水動(dòng)力學(xué)作業(yè)1、解：（1）15《水力學(xué)》作業(yè)題參考答案章（2）二維運(yùn)動(dòng)，空間點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)僅與、坐標(biāo)有關(guān)；（3）為恒定流動(dòng)，運(yùn)動(dòng)要素與無(wú)關(guān)；（4）非均勻流動(dòng)。16《水力學(xué)》作業(yè)題參考答案章2、水管直徑50mm，末端閥門關(guān)閉時(shí)，壓力表讀數(shù)為21kPa。閥門打開(kāi)后讀值降至5.5kPa，如不計(jì)水頭損失，求通過(guò)的流量。第3章水動(dòng)力學(xué)作業(yè)解：找到基準(zhǔn)面0-0，當(dāng)閥門打開(kāi)時(shí)，水流動(dòng)，此時(shí)，從1-1到2-2列能量方程式中則17《水力學(xué)》作業(yè)題參考答案章3、變直徑的管段AB，直徑DA=0.2m，DB=0.4m，高差△h=1.5m。測(cè)得pA=30kPa

，pB=40kPa，B處斷面平均流速vB=1.5m/s。試判斷水在管中的流動(dòng)方向。解：找到基準(zhǔn)面第3章水動(dòng)力學(xué)作業(yè)18《水力學(xué)》作業(yè)題參考答案章4、利用皮托管原理測(cè)量水管中的點(diǎn)速度。如讀值△h=60mm，求該點(diǎn)流速u。第3章水動(dòng)力學(xué)作業(yè)解：19《水力學(xué)》作業(yè)題參考答案章5、為了測(cè)量石油管道的流量，安裝文丘里流量計(jì)，管道直徑D1=200mm，流量計(jì)喉管直徑D2=100mm，石油密度ρ=850kg/m3，流量計(jì)流量系數(shù)μ=0.95。現(xiàn)測(cè)得水銀壓差計(jì)讀數(shù)hp=150mm，問(wèn)此時(shí)管中流量Q是多少。

第3章水動(dòng)力學(xué)作業(yè)20《水力學(xué)》作業(yè)題參考答案章6、水箱中的水從一擴(kuò)散短管流到大氣中，直徑D1=100mm，該處絕對(duì)壓強(qiáng)p1=0.5大氣壓，直徑D2=150mm，試求水頭H。水頭損失忽略不計(jì)。

第3章水動(dòng)力學(xué)作業(yè)21《水力學(xué)》作業(yè)題參考答案章7、第3章水動(dòng)力學(xué)作業(yè)112222《水力學(xué)》作業(yè)題參考答案章v2假設(shè)噴嘴對(duì)水流作用力為F，方向向左。對(duì)水流噴嘴作用力為FR為F的作用力與反作用力。23《水力學(xué)》作業(yè)題參考答案章第5章水頭損失24《水力學(xué)》作業(yè)題參考答案章1、水管直徑D=10cm，管中流速v=1m/s，水溫為t=10℃。試判別流態(tài)并求臨界流速？第5章水頭損失作業(yè)1-325《水力學(xué)》作業(yè)題參考答案章2、有一矩形斷面的小排水溝，水深h=15cm，底寬b=20cm，流速v=0.15m/s，水溫t=10℃，試判別流態(tài)。第5章水頭損失作業(yè)26《水力學(xué)》作業(yè)題參考答案章3、輸油管的直徑D=150mm，Q=16.3m3/h，油的運(yùn)動(dòng)粘度ν=0.2cm2/s，試求每千米管長(zhǎng)的沿程水頭損失。第5章水頭損失作業(yè)解：27《水力學(xué)》作業(yè)題參考答案章4、自來(lái)水管長(zhǎng)l=600m，直徑D=300mm，舊鑄鐵管道，通過(guò)流量Q=60m3/h，試用穆迪圖和海曾威廉公式分別計(jì)算沿程水頭損失。第5章水頭損失作業(yè)A、穆迪圖法5-1ee/D=1.2/300=0.00412）28《水力學(xué)》作業(yè)題參考答案章B、海曾威廉公式法查表5-4，取CHW=95，算得相對(duì)粗糙

計(jì)算沿程水頭損失29《水力學(xué)》作業(yè)題參考答案章第5章水頭損失作業(yè)9、輸水管道中設(shè)有閥門，已知管道直徑為D=50mm，通過(guò)流量為Q=3.34L/s，水銀壓差計(jì)讀值?h=150mm，沿程水頭損失不計(jì)，試求閥門的局部損失系數(shù)。30《水力學(xué)》作業(yè)題參考答案章13、水管直徑為D=50mm，兩測(cè)點(diǎn)間相距l(xiāng)=15m，高差3m，通過(guò)流量Q=6L/s，水銀壓差計(jì)讀值為△h=250mm，試求管道的沿程阻力系數(shù)。第5章水頭損失作業(yè)31《水力學(xué)》作業(yè)題參考答案章14、兩水池水位恒定，已知管道直徑D=100mm，管長(zhǎng)l=20m，沿程阻力系數(shù)λ=0.042，彎管和閥門的局部損失系數(shù)ζ彎=0.8，ζ閥=0.26，通過(guò)流量Q=65L/s，試求水池水面高差H。第5章水頭損失作業(yè)解：列1-1、2-2兩斷面的伯努利方程則(課本后的答案為43.9m)32《水力學(xué)》作業(yè)題參考答案章15、自水池中引出一根具有三段不同直徑的水管，已知直徑d=50mm，D=200mm，長(zhǎng)度L=100m，水位H=12m，沿程摩阻系數(shù)為λ=0.03，局部損失系數(shù)ζ閥=5.0，試求通過(guò)水管的流量并繪總水頭線及測(cè)壓管水頭線。第5章水頭損失作業(yè)解：以0-0截面為基準(zhǔn)面，列1-1、

2-2截面的伯努利方程33《水力學(xué)》作業(yè)題參考答案章則由連續(xù)方程可得，代入上式，得34《水力學(xué)》作業(yè)題參考答案章總水頭線測(cè)壓管水頭線35《水力學(xué)》作業(yè)題參考答案章第6章有壓管流36《水力學(xué)》作業(yè)題參考答案章1、虹吸管將A池中的水輸入B池，已知兩池水面高差H=2m，水管的最大超高h(yuǎn)=1.8m，管道長(zhǎng)度分別為l1=3m,l2=5m,管徑D=75mm，沿程阻力系數(shù)λ=0.02，局部阻力系數(shù)：進(jìn)口ζen＝0.5，轉(zhuǎn)彎ζb＝0.2，出口ζex＝1。試求流量Q及管道最大超高斷面的真空度hv。第6章有壓管流作業(yè)解：簡(jiǎn)單短管道水力計(jì)算特點(diǎn)，應(yīng)用公式有:37《水力學(xué)》作業(yè)題參考答案章列斷面0-0、1-1伯努利方程又38《水力學(xué)》作業(yè)題參考答案章2、由水塔向水車供水，由一直徑D=150mm，長(zhǎng)l=80m,沿程阻力系數(shù)λ=0.03的管道供水，該管道中共有兩個(gè)閘閥和4個(gè)90°彎頭，閘閥全開(kāi)時(shí)局部阻力系數(shù)ζa=0.12，彎頭局部阻力系數(shù)ζb=0.48。水車的有效容積V為25m3，水塔具有水頭H=18m，試求水車充滿水所需的最短時(shí)間t。第6章有壓管流作業(yè)112239《水力學(xué)》作業(yè)題參考答案章解：列水塔液面及管道出流斷面的伯努利方程40《水力學(xué)》作業(yè)題參考答案章4、自密閉容器經(jīng)兩段串聯(lián)管道輸水，已知壓力表讀值pM=0.1MPa，水頭H=2m，管長(zhǎng)l1=10m，l2=20m，直徑d1=100mm，d2=200mm，沿程阻力系數(shù)λ1=λ2=0.03.試求流量并繪總水頭線和測(cè)壓管水頭線。第6章有壓管流作業(yè)41《水力學(xué)》作業(yè)題參考答案章解：可將本題看成簡(jiǎn)單長(zhǎng)管串聯(lián)的水力計(jì)算，不計(jì)流速水頭和局部水頭損失。則作用水頭注：課本答案為58L/s，可能存在錯(cuò)誤。42《水力學(xué)》作業(yè)題參考答案章

由于不計(jì)流速水頭和局部水頭損失，故其總水頭線與測(cè)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。43《水力學(xué)》作業(yè)題參考答案章6、工廠供水系統(tǒng)，由水塔向A、B、C三處供水，管道均為鑄鐵管。已知流量分別為Qc=10L/s，qB=5L/s，qA=10L/s，各管段長(zhǎng)l1=350m，l2=450m，l3=100m，各段直徑d1=200mm，d2=150mm，d3=100mm，場(chǎng)地整體水平，試求水塔底部出口壓強(qiáng)。qB第6章有壓管流作業(yè)44《水力學(xué)》作業(yè)題參考答案章解：屬簡(jiǎn)單長(zhǎng)管道的水力計(jì)算，不計(jì)流速水頭和局部水頭損失。

Q1=qA+qB+QC=10+5+10=25L/sQ2=qB+QC=5+10=15L/sQ3=QC=10L/sH=a1l1Q12+a2l2Q22+a3l3Q32

各管段的曼寧公式比阻由表6-1查得，代入上式

H=9.3×350×0.0252+43×450×0.0152+375×100×0.012=10.1m45《水力學(xué)》作業(yè)題參考答案章7、在長(zhǎng)為2l，直徑為D的管道上，并聯(lián)一根直徑相同，長(zhǎng)為l的支管（圖中虛線）。若水頭H不變，不計(jì)局部損失，試求并聯(lián)支管前后的流量比。第6章有壓管流