水力学》作业题参考答案课件

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1、水力学水力学作业题参考答案作业题参考答案水力学作业题参考答案课件3章-2-水力学作业题参考答案课件3章-3-解：620.0055.88 10m /s850（）水力学作业题参考答案课件3章-4-99/0.1%0.1%1.860.538 10/1%1%18.60.538 10dV VKdPdV VdPKdV VPMPadV VPMPa 当当解：假定压强为解：假定压强为0.5MPa。水力学作业题参考答案课件3章-5-0-40-1/10=0.14 101.75vvvdV VdTCCdVdTVL时，解：解：水力学作业题参考答案课件3章-6-水力学作业题参考答案课件3章-7-01.14900 1.1 10

2、00 9.815.89kPaaaapppgpp（）解：解： 相对压强为：相对压强为： -5.89（kPa）绝对压强为：绝对压强为： 98-5.89=92.11（kPa）水力学作业题参考答案课件3章-8-不同之原因：不同之原因：总压力为底面水压力与面总压力为底面水压力与面积的乘积，为压力体积的乘积，为压力体 。而支座反力与水。而支座反力与水体重量及箱体重力相平衡，而水体重量体重量及箱体重力相平衡，而水体重量为水的实际体积的重量为水的实际体积的重量 。解：（解：（1）总压力：）总压力：（2）支反力：）支反力：43 3352.8 kZPA pg （ N）1 1 1 3 3 39807 28274.7

3、RWWWWgWWkN 总水箱箱箱箱水力学作业题参考答案课件3章-9-02.3 1.22.5 1.22.5 1.43.0 1.4265.098265.0363aHgHgappggggpkPa解：解：水力学作业题参考答案课件3章-10-ABgh1gh1gh1gh2ABg(h2-h1)g(h2-h1)ABgh解：解：水力学作业题参考答案课件3章-11-KNFlFlhABFOAyFABFADFFAyIyyDKpapaAghFTTcTDPTPTcccDcP52.139 45cos)245sin(475. 2(5 .17645cos)(45cos A42. 43245sin33212145sin35 .1

4、76176526)23(3807. 910003解得：则有：即：，有点取力矩分别对，则水的作用力和拉力设所需拉力为点：水作用力的作用点为小为：水对闸门的的作用力大解：解：水力学作业题参考答案课件3章-12-解：解：水力学作业题参考答案课件3章-13-021()76.1Hgphgg hhKPa （）2059.74xoPpApRKN334140.59.8072.56326zRPVggKN解：（1）确定半圆中心压强）确定半圆中心压强P0（kPa）（2）计算水平分量）计算水平分量Px（3）计算铅垂分力）计算铅垂分力Pz水力学作业题参考答案课件3章-14-水力学作业题参考答案课件3章-15-444210

5、33xxxxxxyzuuuuauuuxyxyxytxyz551100033yyyyyxyzuuuuauuuyytxyz33312033zzzzzxyzuuuuauuuxyxyxytxyz421161,2,31 2m /s33xa （）521321,2,32m/s33ya（）322161,2,31 2m/s33za （）222213.06 m/sxyzaaaa（）解：（解：（1）水力学作业题参考答案课件3章-16-水力学作业题参考答案课件3章-17-解：解：找到基准面找到基准面0-0，当阀门打开时，当阀门打开时，水流动，此时，从水流动，此时，从1-1到到2-2列能量方程列能量方程22112212

6、1 222wpvpvzzhgg2111212.14m,0,09.8072vpzpg221 205.5kPa0wzph，25.6/vm s22325.60.050.011/44Qvdms水力学作业题参考答案课件3章-18-解：解：找到基准面找到基准面2263004.8929.8072 9.807AAAApvHzmg22B1.5401.55.6929.8072 9.807BBBpvHzmg22BABA0.41.56/0.2dvvm sdBAHHBAABh水力学作业题参考答案课件3章-19-水h汞u3222 9.807 12.6 60 103.85(/ )Hgghpum s解：解：水力学作业题参考答

7、案课件3章-20-d1d2hp水力学作业题参考答案课件3章-21-Hd1d21D2D水力学作业题参考答案课件3章-22-Dd2D水力学作业题参考答案课件3章-23-v2假设喷嘴对水流作用力为假设喷嘴对水流作用力为F F，方向向左。，方向向左。对水流喷嘴作用力为对水流喷嘴作用力为F FR R为为F F的作用力与反作用力。的作用力与反作用力。水力学作业题参考答案课件3章-24-水力学作业题参考答案课件3章-25-水力学作业题参考答案课件3章-26-水力学作业题参考答案课件3章-27-2244 16.30.256/0.153600Qvm sd220.256 0.15Re1921.6423000.26

8、4Re646410000.2560.743Re21921.640.152 9.8fvdl vhmdg，层流解：解：水力学作业题参考答案课件3章-28-水力学作业题参考答案课件3章-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，算得相对粗糙，算得相对粗糙0.1290.1291.8520.1481.8520.148HW128.743128.743 0.30.04495603600DCQ（）计算沿程水头损失计算沿程水头损失22f6000.2360.0440.25m20.319.6lhDgv水力学作业题参考答案课件3章-30-222221.89 2 9.8112.8

9、31.7mmvhghgv 由有水力学作业题参考答案课件3章-31-水力学作业题参考答案课件3章-32-smdQAQv/3 . 81 . 04065. 0422lhH0000022(3)22lfml vvhhhdgg弯阀2222208.3(3)30.0423 0.8 0.2638.92220.12 9.8ll vvlvH hmd ggdg 弯阀弯阀（）解：解： 列列1-1、2-2两断面的伯努利方程两断面的伯努利方程则则(课本后的答案为课本后的答案为43.9m)水力学作业题参考答案课件3章-33-解：以解：以0-0截面为基准面，列截面为基准面，列1-1、 2-2截面的伯努利方程截面的伯努利方程lh

10、gvH2000021gvgvDdgvDdgvhgvdlgvDlgvdlhhhhmfmfl22)1 (5 . 02)1 (2222222121222122221212221阀进水力学作业题参考答案课件3章-34-gvgvDdgvDdgvgvdlgvDlgvdlgvhgvHl22)1 ( 5 . 02)1 (2222222221212221222212122212121阀进1222vDdv 则则由连续方程可得由连续方程可得，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

11、 9.8 12/ 10.030.030.5(1)0.5 (120.050.20.20.lvHhgvllddddDDDglldddvgHdDDD进阀进阀2)5 =1.22/2m ssLsmdvQ/4 . 2/104 . 205. 0422. 1434221水力学作业题参考答案课件3章-35-水力学作业题参考答案课件3章-36-水力学作业题参考答案课件3章-37-sLsmgHdllAgHdlAvAQ/13.14/01413. 028 . 920 . 12 . 05 . 0075. 05302. 0075. 042)(23232121smdAQv/2 . 3075. 001413. 04401413

12、. 022解：简单短管道水力计算特点，应用公式有解：简单短管道水力计算特点，应用公式有: :水力学作业题参考答案课件3章-38-lhgvgpz2021cpp1222122()2223.233.21.8(0.020.50.2)3.112 9.80.0752 9.8clabplvvvzhhgggdgm列断面列断面0-00-0、1-11-1伯努利方程伯努利方程又又 水力学作业题参考答案课件3章-39-水力学作业题参考答案课件3章-40-smdlgHvgvdlhgvzzHhgvzzll/29. 4)48. 0412. 0215. 08003. 01 (188 . 92)1 (22)1 (2200022

13、21221sdvVt33015. 0429. 425422解：列水塔液面及管道出流断面的伯努利方程解：列水塔液面及管道出流断面的伯努利方程水力学作业题参考答案课件3章-41-水力学作业题参考答案课件3章-42-100000212.29800MpHHmg25112525125222525222212121288 0.03 102484/9.80.188 0.03 20155/9.80.2()12.268 /2484 155lSsmgdlSsmgdHS QS QSS QHQL sSS解：可将本题看成简单长管串联的水力计算，不计流速水解：可将本题看成简单长管串联的水力计算，不计流速水头和局部水头损失

14、。则作用水头头和局部水头损失。则作用水头注：课本答案为注：课本答案为58L/s，可能存在错误。，可能存在错误。水力学作业题参考答案课件3章-43- 由于不计由于不计流速水头和局部水头损失，故其总水头线流速水头和局部水头损失，故其总水头线与测压管水头线重合，并且坡度沿流程不变的直线。与测压管水头线重合，并且坡度沿流程不变的直线。具体结果如下图所示。具体结果如下图所示。水力学作业题参考答案课件3章-44-qB水力学作业题参考答案课件3章-45-解：属简单长管道的水力计算，不计流速水头和局部水头损失。解：属简单长管道的水力计算，不计流速水头和局部水头损失。 Q1=qA+qB+QC=10+5+10=2

15、5L/s Q2=qB+QC=5+10=15L/s Q3=QC=10L/s H= a1l1Q12+ a2l2Q22+ a3l3 Q3 2 各管段的曼宁公式比阻由表各管段的曼宁公式比阻由表6-1查得，代入上式查得，代入上式 H=9.33500.0252+434500.0152+3751000.012=10.1m水力学作业题参考答案课件3章-46-lgHdgHdlAQ5422后后QQQalalSSQQ211211221解：本题属简单管道的水力计算。并联前：解：本题属简单管道的水力计算。并联前：并联后：并联后：水力学作业题参考答案课件3章-47-2222124521后后后后alQQalalQalQal

16、QH26. 11016410105455252lgHdlHdgQQlHdgalHQ前后后又有又有水力学作业题参考答案课件3章-48-水力学作业题参考答案课件3章-49-21.23 1.2 26.48Ah bhmm22222132 1.258.367bhhmbhmm 0.7745ARm0.025n 2133616.48 0.77450.00023.1/0.025QRRiAmsn解：解： 水力学作业题参考答案课件3章-50-2bh22Abhh24bhh2242hhRh231QARin23222hnQhi8311330.013 9.73.165220.001nQhi1.54hm3.08bm解：解： 对矩形断面，水力最优断面满足对矩形断面，水力最优断面满足有有迭代法迭代法水力学作业题参考答案课件3章-51-2max11.250.8QAmv23max1vRivn2max3120.03 0.80.5020.0022n vRi0.366Rm21.25Ahbmh220.36621hbmhRbhm解：解：有有 得得有有 水力学作业题参考答案课件3章-52-21.252 23.42hbhbh21.870.6840hh0.51.37h22.455b2bm0.5hm即有即有 解得：解得：