水力學(xué)課后習(xí)題答案

水力學(xué)課后習(xí)題答案水力學(xué)課后習(xí)題答案水力學(xué)課后習(xí)題答案資料僅供參考文件編號(hào)：2022年4月水力學(xué)課后習(xí)題答案版本號(hào)：A修改號(hào)：1頁次：1.0審核：批準(zhǔn):發(fā)布日期：0緒論1水靜力學(xué)2液體運(yùn)動(dòng)的流束理論3液流型態(tài)及水頭損失4有壓管中的恒定流5明渠恒定均勻流6明渠恒定非均勻流7水躍8堰流及閘孔出流9泄水建筑物下游的水流銜接與消能10有壓管中的非恒定流11明渠非恒定流12液體運(yùn)動(dòng)的流場理論14恒定平面勢流15滲流18相似原理和模型試驗(yàn)基礎(chǔ)0緒論ρ＝m3當(dāng)y=時(shí)當(dāng)y=時(shí)f=gh的量綱為[L]Ff＝184NK=×108N/m2dp=×105N/m21水靜力學(xué)Pc=m2h=PB-PA=m2PAK=m2PBK=m2h1=h2=內(nèi)側(cè)測壓管內(nèi)油面與桶底的垂距為5m，外側(cè)測壓管內(nèi)油面與桶底的垂距為。Pc=m2PM=KN/m2P2-p1=m2=P=方向向下垂直底板P＝0W=sWmax=sa=當(dāng)下游無水P=(→)P2=(↓)當(dāng)下游有水P=3136KN(→)P2=(↓)T=當(dāng)h3=0時(shí)T=當(dāng)h3=h2=時(shí)T＝0－0轉(zhuǎn)軸距閘底的距離應(yīng)為P=LD=(壓力中心距水面的距離)P=P＝總壓力與水平方向夾角＝14o28′P=353KNP=方向向下H=3m=F=(←)2液體運(yùn)動(dòng)的流束理論Q=sV＝shw==PK=m2Q=sQ=s=Q=sS點(diǎn)相對壓強(qiáng)為－／cm2，絕對壓強(qiáng)為cm2V3=sQ=sR=(→)R=合力與水平方向夾角＝37o8′R=(→)R=(→)R=(←)R=(→)=2F=Q=F=CdL2Q1=cosR=2145KN=54o68′m=T充＝24分34秒T放＝23分10秒液流型態(tài)及水頭損失d增加，Re減小Re=>2000紊流Re=64554>500紊流當(dāng)Q/s當(dāng)Q=5000cm3/s時(shí)，Re=19450紊流光滑管區(qū)當(dāng)Q＝20000cm3/s時(shí)Re=78200紊流過渡粗糙區(qū)當(dāng)Q＝200000cm3/s時(shí)Re=780000紊流粗糙區(qū)若l＝100m時(shí)Q＝5000cm3/s時(shí)hf=Q=2000cm3/s時(shí)hf=Q＝200000cm3/s時(shí)hf=＝n==Q=sh=Z==4有壓管中的恒定流當(dāng)n=時(shí)Q=m3/s當(dāng)n=時(shí)Q=s當(dāng)n=時(shí)Q=m3/s當(dāng)n=時(shí)Q=m3/s當(dāng)n=時(shí)Q=m3/s當(dāng)n=時(shí)Q=m3/sQ=m3/sZ=當(dāng)n=時(shí)H=m當(dāng)n=時(shí)H=mHt=n取Q=m3/sh=n取時(shí)H＝水柱高Q1=sQ2=s=H=Q2=m3/sQ3=m3/sQ1=m3/sQ2=m3/sQ3=m3/sH1=Q=m3/sP=m2Q1=Q25明渠恒定均勻流V=sQ=m3/sQ=m3/sQ=m3/sh=h=b=b=71mV=m/s大于V不沖＝m/s故不滿足不沖流速的要求當(dāng)n=時(shí)i==當(dāng)n=時(shí)i=當(dāng)n=時(shí)i=當(dāng)n=時(shí)i=i=1/3000V=s<V允滿足通航要求n=V=s當(dāng)n=時(shí)b=h=當(dāng)n=時(shí)b=h=當(dāng)n=時(shí)b=h=hf=1mQ=m3/sQ=shm=bm=i==Q1=sQ2=m3/s6明渠恒定非均勻流Vw=sFr=緩流hk=hk=h01=>hk緩流h02=>hk緩流hk=Vk=sVw=shk>h0緩流Vw>V緩流iK=>i緩坡L很長時(shí)，水面由線為C0、b0b2型。當(dāng)L很短時(shí)，水面曲線可能為C0、C2或C0、b2型，當(dāng)L較長時(shí)，水面曲線可能為C0、b2或b0、b2型。圖略。提示：L不同，水躍發(fā)生的位置不同。提示：先求h0=hK=h0>hK緩坡，故產(chǎn)生a1型壅水曲線，在~間內(nèi)插h,求。前段ɑ型，兩閘門間ɑ型，后段C1型接水躍。==進(jìn)口斷面b=8mh=中間斷面b=6mh=進(jìn)一中＝出口斷面b=4mh=中一出＝圖略7水躍h1=Fr=>強(qiáng)水躍h2=Ej=Pj=Ejj=E=Kj=Lj==1060h2=h01=h02=hK=h01<hK<h02水流由急流過渡緩流必產(chǎn)生水躍。設(shè)躍后水深為h2=h02=躍前水深h1=。h1＞h01發(fā)生遠(yuǎn)驅(qū)水躍，即水躍發(fā)生在緩坡處，以h01=和h1=作控制水深，推求S=，圖略。8堰流及閘孔出流Q=m3/sb=Hd=17m堰頂高程Xc=Yc=r=取r=25m時(shí)，反弧園心點(diǎn)坐標(biāo)X＝Y(jié)=D點(diǎn)坐標(biāo)XD＝Y(jié)D=E點(diǎn)坐標(biāo)XE=YE=圖略當(dāng)上游水位高程為時(shí)，Q＝m3/s當(dāng)上游水位為時(shí)Q＝m3/s當(dāng)Q＝6000m3/s時(shí)上游＝當(dāng)下游＝時(shí)Q＝m3/s當(dāng)下游＝時(shí)Q＝m3/sQ=m3/s=<<10寬頂堰Q＝m3/s(提示：考慮行進(jìn)流速V0的影響)當(dāng)下游＝時(shí)，＝h=Q=m3/s當(dāng)下游＝14時(shí)Q＝m3/sQ=m3/sB=e=Q=m3/s9泄水建筑物下游的水流銜接與消能hc=h=遠(yuǎn)驅(qū)式水躍hc=h=遠(yuǎn)驅(qū)式水躍以h1求其躍后水深h=>ht遠(yuǎn)驅(qū)式水躍，如水躍從1－1斷面開始則所需下游水深為ht=.d=Lj=LK=取LK=19mhc=h=>ht產(chǎn)生遠(yuǎn)驅(qū)式水躍壩高C＝LK＝（～70）m，取LK=65ml=ts=i=<ik=～沖刷坑不會(huì)危及壩的安全。有壓管中的非恒定流T=>Ts直接水擊H＝l=T=提示：增速減壓增速增壓減速增壓減速減壓四個(gè)過程閥門突然關(guān)閉時(shí)H＝＝／m3當(dāng)管壁厚度不變D＝400mm時(shí)，P=KN／m2=H=67mt=v=0=m/s211明渠非恒定流tA=tB=第二時(shí)段波向下游傳播，距1斷面距離為2800m,每流段S＝4000m,共分7個(gè)流段，每個(gè)斷面的水位流量見下表斷面項(xiàng)目12345678水位2流量Q2100197015901242100084076073512液體運(yùn)動(dòng)的流場理論恒定流有線變形、角變形，無旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)流線方程x2＋y2=C2P=P0－14恒定平面勢流u=ɑu=-ɑ4=ɑ+c=2ɑm3/15