水力学课后习题答案VIP免费

0绪论1水静力学2液体运动的流束理论3液流型态及水头损失4有压管中的恒定流5明渠恒定均匀流6明渠恒定非均匀流7水跃8堰流及闸孔出流9泄水建筑物下游的水流衔接与消能10有压管中的非恒定流11明渠非恒定流12液体运动的流场理论14恒定平面势流15渗流18相似原理和模型试验基础0绪论P=m3当丫=时沁1.058dyf=gh的量纲为[L]Ff=184NK=xl08N/m2dp=x105N/m21水静力学1.1Pc=m2h=1.2PB-PA=m2PAK=m2PBK=m21.3g=h2=内侧测压管内油面与桶底的垂距为5m,当丫=时du沁0.84dy外侧测压管内油面与桶底的垂距为。1.4Pc=m21.5PM=KN/m21.6P2-px=m2rA+rB1.7V=A「A+B1.8P=方向向下垂直底板P=01.9W=sW=smax…2g(H-h)1.10a=L当下游无水P=(f)P2=(!)当下游有水P=3136KN(f)P2=(!)T=当h3=0时T=当人3=人2=时T=0—0转轴距闸底的距离应为P=LD=(压力中心距水面的距离)P=P=总压力与水平方向夹角©=14°28'P=353KNP=方向向下H=3m8=F=(一)2液体运动的流束理论Q=sV=sh=w-P2=2.35mVP“=m2KiQ=sQ=s-PA二2.44m—B-4.44mYQ1=Q2(1+cosa)Q-—(1-cosa)22T厂23分10秒卩=Q=sS点相对压强为一/cm2,绝对压强为cm2V3=sQ=sR=(-)R=合力与水平方向夹角P=37°8'=L)=(〜)=(一)=L)a=2P=3mv2F=—RQ=%2gF=CdL2竽R=2145KNa=54°68'm=T=24分34秒充3.液流型态及水头损失3.1d增加，Re减小3.2Re=>2000紊流Re=64554>500紊流5-0.0096cmv2当u=v时yQ0.577hu0-3xmQmin0.1654m3/sT二33.24N/m20当Q=5000cm3/s时，Re=19450紊流'二0.2光滑管区九二0.027O0当Q=20000cm3/s时Re=78200紊流上二0.775过渡粗糙区O0九二0.026当Q=200000cm3/s时Re=780000紊流A二7.1粗糙区九二0.023O0若l=100m时Q=5000cm3/s时hf=Q=2000cm3/s时hf=Q=200000cm3/s时hf=九=n=g=Q=sAh=Z=g=4有压管中的恒定流当门=时Q=m3/s当门=时Q=s当n=时Q=m3/s当门=时Q=m3/s当门=时Q=m3/s当门=时Q=m3/sQ=m3/sZ=max当门=时H=m当门=时H=mHt=n取Q=0.5m3/sh=5.1mvmaxn取时H=水柱高AQ]=sQ2=sV=hmbiV=Q=sQ=m3/s6Vw=sFr=缓流明渠恒定非均匀H=Q2=m3/sQ1=m3/sH1=Q3=m3/sQ2=m3/sQ3=m3/sQ=m3/sP=m2BQ1=Q25明渠恒定均匀流V=sQ=m3/sQ=m3/sQ=m3/sh=h=b=b=71mV=m/s大于V=m/s故不满足不冲流速的要求不冲当门=时i=V=当门=时i=当门=时i=当门=时i=i=1/3000V=sh缓流k1k201k1h02=0.8m>hk缓流hk=Vk=sVw=shk>h0缓流Vw>V缓流iK=>i缓坡L很长时，水面由线为C0、b0b2型。当L很短时，水面曲线可能为C0、C2或C。、b2型，当L较长时，水面曲线可能为C。、b2或b。、b2型。图略。提示：L不同，水跃发生的位置不同。提示：先求h0=hK=h0>hK缓坡，故产生a1型壅水曲线，在~间内插h,求As。前段a型，两闸门间a型，后段C1型接水跃。工AS=1工AS=进口断面b=8mh=中间断面b=6mh=As=进一中出口断面b=4mh=As=图略中一出7水跃h1=Fr=>强水跃h2=6.15mE=P=E=E=K=jjjjjL=©=1060h2=h01=h02=hK=h01h01发生远驱水跃，即水跃发生在缓坡处，以h01=和h1=作控制水深，推求AS=，图略。8堰流及闸孔出流Q=m3/sb=H=17m堰顶高程X=Y=dcc「=取r=25m时，反弧园心点坐标X'=75.634mY=45.85mD点坐标=55.155mY“=60.189m00DDE点坐标XE=YE=图略当上游水位高程为时，Q=m3/s当上游水位为时Q=m3/stAtB当Q=6000m3/s时V=上游当V=时Q=m3/s当V=时下游下游Q=m3/sgg—=<—<10宽顶堰Q=91.5m3/sHHQ=m3/s当V下游5时Q=m3/s当V=时，卩=h”=Q=m3/s下游cQ=m3/sB=e=Q=m3/s9泄水建筑物下游的水流衔接与消能hc=h"=远驱式水跃cchc=h"=远驱式水跃cc以h.求其跃后水深h”=>ht远驱式水跃，如水跃从1—1断面开始则所需下游11t水深为ht=.d=Lj=LK=取LK=19mjKKhc=h"=>ht产生远驱式水跃cct坝高C=LK=（〜70）m,取LK=65m9.6l=142.9mt=9.46mi=vik=±〜1冲刷坑不会危及坝的安全。sk2.5510有压管中的非恒定流T=>Ts直接水击AH=Al=aT=提示：增速减压增速增压减速增压减速减压四个过程阀门突然关闭时AH=a=/m3当管壁厚度不变D=400mm时，AP=KN/m2AH200=AHA=HA=67m12dvt=v=0=m/s2dt11明渠非恒定流第二时段波向下游传播，距1断面距离为2800m,每流段AS=4000m，共分7个流段，每个断面的水位流量见下表\断面项目'、12345678水位2”流量Q"2100197015901242100084076073512液体运动的流场理论恒定流有线变形、角变形,无旋转运动流线方程P=P°—9p(、(x2+y2)414恒定平面势流u=au=-a4=a+CAAB=2am3/15渗流q=h0/m3456Q/m3/sq=x10-5m3/计算点123456hN/m12hf/m0—/mr12Q=4x10-5m3/X2+y2=C2h18相似原理和模型试验基础Q=322m3/sH=V=15m/sppp九v=九=3447九=QM=m3/svs满足实验室最大供水流量要求vQtMqM=九九=九0.5九=九九1.5九=(——)0.5VhQLhc九