工程流體力學(xué)A主觀作業(yè)答案

龐森林PAGE6-工程流體力學(xué)A第1次作業(yè)四、主觀題(共8道小題)33.

簡(jiǎn)述流體的形態(tài)特征和力學(xué)特征。形態(tài)特征：流體隨容器而方圓，沒有固定的形狀。力學(xué)特征：流體主要承受壓力，靜止流體不能承受拉力和剪力。34.

一封閉水箱如圖所示，已知金屬測(cè)壓計(jì)讀數(shù)Pa，金屬測(cè)壓計(jì)中心和容器內(nèi)液面分別比A點(diǎn)高0.5m和1.5m，試求液面的絕對(duì)壓強(qiáng)和相對(duì)壓強(qiáng)。解：由

得水箱液面的相對(duì)壓強(qiáng)絕對(duì)壓強(qiáng)

或93.1kPa35.

如圖所示為測(cè)量容器中A點(diǎn)壓強(qiáng)的真空計(jì)。已知，試求A點(diǎn)的真空壓強(qiáng)及真空度。解：真空計(jì)的測(cè)壓管中壓縮空氣內(nèi)壓強(qiáng)變化可忽略不計(jì)。由題意

得A點(diǎn)真空壓強(qiáng)

及真空度

36.

如圖所示繞鉸鏈C轉(zhuǎn)動(dòng)的自動(dòng)開啟式矩形平板閘門。已知閘門傾角為

，寬度為，閘門兩側(cè)水深分別為和，為避免閘門自動(dòng)開啟，試求轉(zhuǎn)軸C至閘門下端B的距離x。解：為避免閘門自動(dòng)打開，由理論力學(xué)知必有關(guān)系

式中

故20.

已知鋼筋混凝土輸水管道的水力半徑，水以均勻流流過1km長(zhǎng)度上的水頭損失，管壁粗糙系數(shù)，試求管中的流速和流量。解：由謝才公式

和曼寧公式,得流速

流量

21.

水從封閉容器A經(jīng)直徑、長(zhǎng)度的管道流入容器B。已知容器A內(nèi)水面上的相對(duì)壓強(qiáng)，沿程阻力系數(shù)；局部阻力系數(shù)，進(jìn)口、閥門、彎道、出口，試求管路的通過流量。解：取圖示基準(zhǔn)面（0-0）、過流斷面（1-1、2-2）及計(jì)算點(diǎn)，從1→2列伯努利方程管路流量

得22.

一城市排污渠道采用倒虹吸管穿過河流，如圖所示。已知污水流量，管道沿程阻力系數(shù)，管道進(jìn)口、彎頭和出口的局部阻力系數(shù)分別為，管長(zhǎng)，上、下游渠道的流速均為。為避免污物在管中沉積，要求管中流速不得小于，試確定倒虹吸管的管徑及倒虹吸管兩端的水位差。解：據(jù)題意得

取標(biāo)準(zhǔn)管徑。管中流速

取圖示基準(zhǔn)面（0-0）、過流斷面（1-1、2-2）及計(jì)算點(diǎn)（與液面交點(diǎn)），從1→2列伯努利方程

考慮到，得23.

試按水力最優(yōu)條件設(shè)計(jì)一路基排水溝的斷面尺寸。設(shè)計(jì)流量，溝底坡度依地形條件采用，斷面采用邊坡系數(shù)的梯形，并用小片石干砌護(hù)面（粗糙系數(shù)）。解：將和代入明渠均勻流基本公式，得

取渠道斷面尺寸工程流體力學(xué)A第3次作業(yè)一、主觀題(共3道小題)1.

簡(jiǎn)述堰流的定義及堰的分類。2.

試設(shè)計(jì)一跨越矩形過流斷面的小橋孔徑。已知河道設(shè)計(jì)流量（據(jù)水文計(jì)算得)m3/s,橋前允許壅水水深m，橋下鋪砌允許流速m/s，橋下游水深m，選定小橋進(jìn)口形式后知，取動(dòng)能修正系數(shù)。解：從出發(fā)進(jìn)行設(shè)計(jì)：①判別流動(dòng)狀態(tài)

因，故小橋過流為自由式。②計(jì)算孔徑取標(biāo)準(zhǔn)孔徑③校核，已轉(zhuǎn)為淹沒式過流。