武大水力學答案

1、第一章 導 論1、( ) 2、( × ) 3、( × ) 4、( 1 ) 5、( 2 )6、等于；相同；相反。 7、L/T2 ；L2/T；M/LT 或FT/L2。8、變形； 彈性。9、直線； 渠底。10、連續(xù)介質。11、相反；相同。12、解：等速直線運動；=mgsinA=0 ; sin=； A=0.40×0.45 ; = ；=0.1047 Pa·s ；=1.102×10-4m2/s13、解：切應力分別為：（薄板上下表面）上（）上 下（）下=薄板所受切應力 上下+則薄板所受切力 TA+A 第二章 水靜力學1、 ( ´ ) 2、(

2、80; ) 3、( ´ ) 4、( ´ ) 5、( ´ )6、( Ö ) 7、( ´ ) 8、( ´ ) 9、( ´ ) 10、( Ö )11、( 3 ) 12、( 3 ) 13、( 4 ) 14、( 3 ) 15、 ( 4 ) 16、( 2 ) 17、( 4 ) 18、( 2 ) 19、( 1 ) 20、( 2 )21、單位重量液體的總勢能 22、單位重量液體的位置勢能；單位重量液體的壓強勢能 。23、0 ; 當?shù)卮髿鈮簭姟?24、0.1 。26、解: 27、解： 28、解:29、解：30、解: 32、解: =

3、0.663 m 33、解：此時自由液面（等壓面）是與水平面夾角為q 的斜面，將Xa ,Y=0 ,Z=-g 代入歐拉方程dp=積分有 p=在自由面上 p=0 則 tanq = =4.9 m/s2 34、解: 先求出靜水總壓力 sin 30°L 將 P1，P2對A點求矩有sin 30° 化簡得 =8 解此方程 h=3.759 m 35、解:（1） (2) =15.68 kN=33.58 kN37.06 kN 64.97°36、解: 液體是質量力為 代入公式 積分 時 , , 代入方程則 其中: ，為任一點處的水深;g 為重力加速度。37、解: 設油面壓強為p01，水面

4、壓強為p02，則26 896 Pa故 =0.2018 m38、解: 由圖可知當壓力體abfec的重量等于壓力體HJFKC的重量時，球處于平衡狀態(tài)。39、解: 根據(jù)圖中坐標方向，單位重量力的投影積分 液面方程為 液面對水平面的傾斜角 積分 41、解: 39.88 +2.82=42.70(kN) 42、解: 40.384 kPa 43、證: 46、解: (1) 容器底部靜水壓強相同，因為由重力作用下的靜水壓強的基本方程式p=rgH+pa，表面壓強為大氣壓，而水深相同，故p相同。 (2) 底面所受的靜水壓力相同，原因是壓力P=pA壓強相同，面積相同，則壓力相等， (3) 桌面受的壓力不相同，原因是盛

5、水的容器體積不同，則重量不等，桌面受的壓強p=G/A，重量不等，面積相等，故壓強不同。 第三章 水動力學基礎1、 ( ) 2、( × ) 3、 ( × ) 4、 ( ) 5、 ( × )6、( × ) 7、( × ) 8、( ) 9、( × ) 10、( ) 11、( ) 12、( ) 13、( × ) 14、( ) 15、( × )16、( × ) 17、( ) 18、( 3 ) 19、( 2 ) 20、( 3 )21、( 1 ) 22、( 3 ) 23、( 4 ) 24、( 1 ) 25、( 2 )

6、26、( 2 )27、 其物理意義為作用于液體外力合力等于單位時間內液體動量的變化。 28、液流從總流斷面1流到斷面2時單位重量液體的機械能損失的平均值。其量綱是長度。29、小于；低于。30、總流過水斷面上平均單位動能；長度。31、不變；減小。32、11與33和 11與 22 ； 22與 33。 33、0.014m。34、pA= pB； pA pB。35、漸變流；急變。36、0.008 m。37、8.85 ms。38、h2 h1 。39、vA vB vC。40、漸變流斷面上 z + pg C； 動水壓強或動水總壓力。41、解： 列Y向動量方程 sin= 173.7N 列X向動量方程 cos 水

7、流對平板作用力為384.5N，方向與R相反。 42、解：列能量方程 寫X向動量方程 解得 水流對單寬壩段的力43、解：水箱水面11，噴嘴出口為22，列能量方程 列X方向動量方程 要使重物維持靜止，得 sin= 44、解： A、B同在一過水斷面上 即 45、解：列出口及最高點斷面能量方程 = 14.14cm 46、解：列11，22能量方程 如圖列22，33Y向動量方程 每個螺釘拉力 47、解： 解得 列水箱中漸變流斷面11，和噴嘴出口22能量方程48、解： 而m 代入能量方程解得 2.23 ms 0.0182 m3s 1.03 ms 26370 Nm2 求軸向力R，列X向動量方程 253.1 N

8、 水流對管壁作用力49、解：以水箱水面為11，管嘴出口為22，管嘴中收縮斷面為cc，寫11，22能量方程 得 由連續(xù)方程 3.59ms 寫11，cc能量方程 = - 0.29m-0.3m 顏色液體上升高度為 0.297m50、解：(1)以上游漸變流斷面為11，和管口斷面22列能量方程 6.26ms 0.197m3s (2) mH2O 51、解：列11，22 能量方程 取 而 由此解得 4.117 ms = 3.635 ms = 178337 cm3s X、Y向動量方程： cos 60° cos 60° sin 60°sin 60° 分別解得 931.43

9、 N 1179.68 N 1503.07 N arctg 51.07 °52、解：列11，22能量方程 其中 1.27 ms 5.1 ms 2 m 解得 0.755 m 7.4 KNm2 列X向動量方程 解得 101.31 N 水流作用于收縮管壁上的力53、解： 0.3 m 代入上式 解得 0.99 ms 0.0311 m3s 54、解：水箱水面為11，裝測壓管收縮段取33，管出口為22，列11，22能量方程 (1) 列11，33 能量方程 (2) 把 ，值代入(2) 解得 m 55、解：列能量方程 令 從壓差計得： 0.252 m 而 0.252 0.295 ms 0.018 m3

10、s 56、解：列1，2間能量方程 令 而， 由圖知： 代入能量方程 所以與無關。57、解：(1)AA 是漸變流斷面， (2)BB急變流斷面，且離心力向上，故上端測壓管水面高于下端。 (3)CCJ 急變流斷面，離心力向下，故下端測壓管液面高于上端的。 58、解：對水箱水面及管咀出口斷面列能量方程 9.04 ms4.17 m 59、解：對水箱水體列X向動量方程 460 N 7.653 ms 60、解：列11，22；11及33的能量方程，可得 4.95 ms，5.57 ms 290.7 KNm2 列X向動量方程 cos60°cos 60° 12400 KN 列Y向動量方程： si

11、n 60°sin 60° 1749.5 KN 2144.6 KN 61、解： 0.38 m 0.475 代入能量方程得 ms 14.95 m3s 62、解：列Y向動量方程 cos 60° 平板運動時，水流單位時間沖擊到板上質量為 列Y向動量方程 cos 60° = 63、解：列X向動量方程，令 作用于板上力與量值相等，方向相反。 靜水總壓力 所以作用在閘門上的動水總壓力小于靜水總壓力。64、解：對容器自由面oo和出口22段面寫能量方程得 取 對收縮段面11及出口斷面22寫能量方程65、解：寫x向動量方程 cos 135° cos 135° 由能量方程因為Z1=Z2, P1=P2=Pa , hw=0 于是 水流對葉片沖擊力 方向為+x 向，葉片為對稱，沖擊力y向分量為零 沖擊力 66、解： 2.667 ms 列AA、BB間能量方程 而 當 z=6 m 7.106 mH2O 當A處真空度為5 m， 大允許值 3.894 m 67、解：0.0047 m3s 0.938 ms 由能量方程，求出113.88 KNs 4.3110-3 KN (z向動量方程) 0.502 KN 與假設方