水力學(xué)(聞德蓀)習(xí)題答案第二章

1、優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載選擇題 （單選題）2.1靜止流體中存在： （ a）（ a）壓應(yīng)力；（ b）壓應(yīng)力和拉應(yīng)力； （ c）壓應(yīng)力和剪應(yīng)力； （ d）壓應(yīng)力、拉應(yīng)力和剪應(yīng)力。2.2相對壓強(qiáng)的起算基準(zhǔn)是：（ c）（ a）絕對真空；（ b） 1 個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓； （ c）當(dāng)?shù)卮髿鈮海?（ d）液面壓強(qiáng)。2.3金屬壓力表的讀值是： （ b）（ a）絕對壓強(qiáng)； （ b）相對壓強(qiáng)； （ c）絕對壓強(qiáng)加當(dāng)?shù)卮髿鈮海?（d）相對壓強(qiáng)加當(dāng)?shù)卮髿鈮骸?.4某點(diǎn)的真空度為65000Pa，當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?.1MPa, 該點(diǎn)的絕對壓強(qiáng)為： （ d）（ a） 65000Pa；（b） 55000Pa；（ c） 35000Pa；（

2、d） 165000Pa。2.5絕對壓強(qiáng)pabs 與相對壓強(qiáng)p 、真空度 pV 、當(dāng)?shù)卮髿鈮簆a 之間的關(guān)系是： （c）（ a） pabs = p + pV ；（ b） p = pabs + pa ；（ c） pV = pa - pabs ；（ d） p = pV + pV 。2.6在密閉容器上裝有U 形水銀測壓計(jì)，其中1、2、 3 點(diǎn)位于同一水平面上，其壓強(qiáng)關(guān)系為：（ c）321水汞（ a） p1 > p2 > p3 ；（b） p1 = p2 = p3 ；（ c） p1 < p2 < p3 ；（ d） p2 < p1 < p3 。2.7用 U 形水銀壓差計(jì)測

3、量水管內(nèi)A 、B 兩點(diǎn)的壓強(qiáng)差， 水銀面高差hp=10cm,pA - pB 為：（ b）ABhp（ a） 13.33kPa；（b） 12.35kPa；（ c）9.8kPa；（d） 6.4kPa。優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載2.12用多管水銀測壓計(jì)測壓，圖中標(biāo)高的單位為m，試求水面的壓強(qiáng)p0 。p03.0水2.52.3水1.41.2汞解： p0 p43.01.4gp52.51.4Hg g3.01.4gpa2.31.2Hg g2.51.2g2.51.4Hg g3.01.4 gpa2.32.51.21.4Hg g2.53.01.21.4gpa2.32.51.21.413.62.53.01.21.4ggpa2

4、65.00 （ kPa）答：水面的壓強(qiáng)p0265.00kPa。2.13盛有水的密閉容器，水面壓強(qiáng)為p0 ，當(dāng)容器自由下落時，求水中壓強(qiáng)分部規(guī)律。p 0g解：選擇坐標(biāo)系，z 軸鉛垂朝上。1p由歐拉運(yùn)動方程：f z0z其中 f zg g0優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載p00 ， pz即水中壓強(qiáng)分布p p0 答：水中壓強(qiáng)分部規(guī)律為 p p0 。2.14繪制題圖中AB面上的壓強(qiáng)分布圖。AAAh1h2h2hh1BBBAgh1gh1gh1gh2BAg(h2-h1)g(h2 -h1)BABgh優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載2.23= 45 ，閘門上緣A 處設(shè)有轉(zhuǎn)軸，忽略閘門自重及門軸摩擦力，試求開啟閘門所需拉力T。ThcAbB

5、l解：（ 1）解析法。 P pCA hCg bl1000 9.80721239.228 （kN ）I ChCbl 32222yDyC1222.946（m）yC AsinhCsin 451222bl12sinsin45對 A 點(diǎn)取矩，當(dāng)開啟閘門時，拉力T 滿足： P yDyAT l cos0hCl 2hClP12 hCsin2PyDyAsinsinTl cosl cosPl 2l12 hC221sin3.922812lcos31.007（ kN ）2 cos45當(dāng) T 31.007 kN 時，可以開啟閘門。（ 2）圖解法。壓強(qiáng)分布如圖所示：P2TP1AD1D2B優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載pAhl si

6、n 45g12.68 （ kPa）C2pBhClg26.55 （ kPa）sin 452PpApBlb12.6826.5521（ kN ）2239.23對 A 點(diǎn)取矩，有PAD1P2AD 2TAB cos 4501pAl blpBpA1b22llTl cos452312.681126.5512.68123cos4531.009 （ kN ）答：開啟閘門所需拉力T31.009 kN 。2.24折板 ABC 一側(cè)擋水，板寬b =1m，高度 h1 = h2 =2m，傾角= 45 ，試求作用在折板上的靜水總壓力。Ah1Bh2解：水平分力：h1h22gh1 h2 b2 2Px21000 9.807 1

7、78.456（ kN ） （ ）2豎直分力：Pz Vgg h1h2 cot1 h1h2 cot b23g2 h1h2 b10009.8073221258.842 （ kN ）（）優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載PPx2Py298.07 （ kN ）tanPz0.75 ，tan 1 Pz36.87PxPx答：作用在折板上的靜水總壓力P98.07 kN 。2.25密閉盛水容器，水深h1 =60cm ， h2 =100cm ，水銀測壓計(jì)讀值h =25cm ，試求半徑R =0.5m 的半球形蓋AB 所受總壓力的水平分力和鉛垂分力。h1hAh2RB解：（ 1）確定水面壓強(qiáng)p0 。p0h Hg gg hHgh1100

8、0 9.8070.25 13.60.627.460（ kPa）（2）計(jì)算水平分量Px 。PxpCAp0h2 gR227.460 1.09.8070.5229.269（ kN ）（3）計(jì)算鉛垂分力Pz 。Pz4 R3140.53V g2g9.807 2.567 （ kN ）36答：半球形蓋AB 所受總壓力的水平分力為29.269 kN ，鉛垂分力為2.567 kN 。優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載選擇題 （單選題）3.1 用歐拉法表示流體質(zhì)點(diǎn)的加速度a 等于：（ d）（ ） d 2 r；（ ）u ；（） (u)u ；（ ）uabcd+ (u )u 。dt 2tt3.2一維流動限于： （ c）（ a）流線是

9、直線； （ b）速度分布按直線變化； （ c）流動參數(shù)是一個空間坐標(biāo)和時間變量的函數(shù)；（ d）流動參數(shù)不隨時間變化的流動。3.3均勻流是：遷移加速度為零；3.4無旋流動限于： （ c）（ a）流線是直線的流動； （ b）跡線是直線的流動； （ c）微團(tuán)無旋轉(zhuǎn)的流動； （ d）恒定流動。3.13 不可壓縮流體，下面的運(yùn)動能否出現(xiàn)（是否滿足連續(xù)性條件）？（ 1） ux =2 x 2y 2 ； u y = x3x( y 22 y)解：（ 1） uxuy4xx2y20yx不能出現(xiàn)。3.14 已知不可壓縮流體平面流動，在 y 方向的速度分量為u y = y 2-2 x +2 y 。試求速度在 x 方向的

10、分量 ux 。解：uxuy0xy ux22 yx ux2 2 y x c y2x2xy c y答：速度在 x 方向的分量 ux2x2 xyc y 。23.16u = umax 1y求兩平行平板間，流體的單寬流量，已知速度分布為 。式中 y =0b為中心線， y =b 為平板所在位置，um ax 為常數(shù)。b解：單寬流量為： q1.0udyb優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載b22 1yumax dy0b2umax b1b34 bumax34答：兩平行平板間，流體的單寬流量為bumax 。33.17 下列兩個流動，哪個有旋？哪個無旋？哪個有角變形？哪個無角變形？（ 1） ux = ay ， u y = ax ； u z =0（ 2） ux =cy，u y =cx， u z =0x 2y 22y 2x式中 a 、 c 是常數(shù)。解：（ 1）t1uyux1aaa有旋。2x