水力學[填空題]F=（）參考答案：10.26KN[填空題]M10at（工程大氣壓），管道直徑d=1m。作用與管端法蘭堵頭上的靜水總壓力為（）參考答案：769.7KN[填空題]Oα=60°的自動開啟式水閘，當水閘一側(cè)的水深H=2mh=0.4mx=（）參考答案：0.8m[填空題]d=0.3mD=0.8mAb=1.5m器內(nèi)液面高出水池水面a+b=1.9m。已知容器重G=980N，支承受力大小F=（）參考答案：3989N[填空題]F=4905N，杠桿柄上作用1F=147N，a=15cm，b=75cmd=5cm，不計活塞的高度2 12d=（）2參考答案：11.8cm[填空題]圖示為一沉沒于海中的潛艇的橫斷面圖，氣壓計測出潛艇內(nèi)的絕對壓強xP=84cm（水銀柱），s=1.03，y=（）x參考答案：9.95m[填空題]。試確定作用于塞子上的靜水總壓力。450D0=200mm，H=500mm。此孔口被一圓錐形塞子塞住，其尺寸為：。試確定作用于塞子上的靜水總壓力。參考答案：[填空題]s=0.923m，3.5m，長的壓強差。參考答案：10m，靜止時油面上尚余1m。為了使油不致從車廂內(nèi)溢出，問車廂隨小車沿水平方向加速運動時允許的最大加速度為多少？若將車廂頂部密封，整個車廂充滿原油，當車廂隨小車以a=3.5m/s2的壓強差。參考答案：[填空題]A22cmE、Fh，hUh1 2參考答案：1、流體的連續(xù)介質(zhì)模型2、描述流體宏觀屬性的物理量在空間上是3、牛頓內(nèi)摩擦定律：兩平板間的流動是平行流動的；固定平板附近的流體處于靜止狀態(tài)；運動平板附近的流體隨平板運動；y方向上是呈線性分布的；4、黏性：流體在運動狀態(tài)下抵抗剪切變形速率能力的性質(zhì)，稱為粘滯性，簡稱黏性，5、作用在流體上的力，表面力：壓力、表面張力、摩阻力質(zhì)量力：重力、慣性力、離心力6(1)71、垂直性平衡流體2、等值性平衡流體中任一點的8、流體平衡的微分方程等。等。8、等壓面=0（2）特性：a-等壓面就是等勢面;b-等壓面與質(zhì)量力正交；c-等壓面不能相交；（3）等壓面為水平面的條件：同種液體；靜止或平衡；連續(xù)介質(zhì)（4）常見的等壓面液體與氣體的交界面

9（壓強形式）P=P0+RHRHh為高的流體重量，即由液柱重量所產(chǎn)生的壓強；流體靜力學基本方程（能量形式）R重度9、靜止流體中，各點的測壓管水頭相等，測壓管水1011pa為基準計p表示。1213、物理學的真空絕對沒有大氣存在的狀態(tài)；流體力學的真空相對壓強為負值的狀態(tài)故真空也稱為負壓 注意：只有真空存在時，才有真空值，真空值恒為正；真空與相對壓強p之間的關(guān)系pv=|p|1415、作用在任意平面上的靜水壓力P的大小等于受壓面面積與其形心點所受壓強的乘積，16、拉格朗日法：研究每一質(zhì)點的運動參數(shù)（坐標、速度、加速度、壓強）隨時間的變、通過空間固定點的運動參數(shù)隨時間的變化規(guī)律。綜合流場1819、時變加速度（當?shù)丶铀俣?0、恒定流：流場中流體的運動參數(shù)不隨時間而變的流動。21、 非恒定流流場中流體的運動參數(shù)隨時間而變。22、跡線：流場中某一流體質(zhì)點在一段時間內(nèi)運動的軌跡線。23、10、流管：在流場中作一條本身不是流線又不11（即管內(nèi)液體的總體。斷面無限小的元流稱之為微小元流。12、總流：無數(shù)微小元流的總和稱為總流13。1）元流過流斷面面積無限小，可認為各點的運動要素相同，總流則不然；2526v。27、漸變流：雖然流線不是相互平行的直線，但接近于平行直線時稱為漸變流；漸變流特性基本與均勻流相同。2829、若流線上各質(zhì)點的位變加速度為0，這種流動稱為均勻流，反之則為非均勻流。均勻流的特性：1)流線為相互平行的直線，過水斷面為平面，且形狀、大小沿流程不變；2）同一流線上不同點的流速應相等，從而各過水斷面上的流速分布相同，斷面平均流速相等。30、理想流體恒定元流能量方程1）理想流體、2）元流、3）恒定流、4）質(zhì)量力只有重力、5）不可壓縮流1、應用條件： ①液體流動為恒定流； ②液體為不可壓縮液體； ③質(zhì)量力僅為重力；④過水斷面必須是在均勻流或漸變流區(qū)段上，兩過水端面之間可以是急變流。2、截面的選取：①選在已知量多的截面處；②其中一個面含有所求量；③截面（過水斷面；④基準面必須是水平面，可以與計算截面相重合第五章1、水頭損失的成因：（內(nèi)因、

2、沿程水頭損失hf: 在固體邊界平直的水道中單位重量的流體從一斷面流至另一斷面所損失的機械能稱之為兩斷面間的水頭損失這種水頭損失是沿程都有的并隨著流程長度的增加而增加，所以叫做沿程水頭損失hf3、局部水頭損失hj:在固體邊界的情況（形狀、大?。┘眲∽兓魉俚拇笮』蚍较蝻@著改變并往往伴隨著產(chǎn)生一定的漩渦區(qū)這種發(fā)生在局部地段的水頭損失稱為局部水 頭損失hj4、同一流體在同一管道中流動，當流速不同時，有兩種不同的運動形態(tài)：層流和紊流層流：呈線狀的，有條不紊地流動，流體質(zhì)點互不混雜；紊流：當流速較大時，各流層流體質(zhì)點形成渦體，在流動過程中相互混摻5、雷諾數(shù)6、當采用水力半徑作為特征長度來判斷流態(tài)時，臨界雷諾數(shù)應為57530、管道的類型：簡單管路和復雜管路；長管與短管；第六章孔口直徑d作用水頭H：孔口中心以上的水頭可認為孔口斷面上各點的水頭都相等31、小孔口的淹沒出流與自由出流公式相同，不同之處是水頭H0是上下游水位差。32、各種形狀的水力最優(yōu)斷面：（1）梯形渠道水力最優(yōu)斷面的水力半徑等于水深的一半，與邊坡系數(shù)m無關(guān)；（2）矩形渠道水力最優(yōu)斷面的底寬慰水深h的兩倍。33、明渠水流的三種流態(tài)及判別1、緩流、臨界流、急流；緩坡渠道：i<ik，則h0>hk，ik；h0=hk，v0=vk，渠中水流為臨界流；陡坡i>ikh0<hk，v0>vk，渠中水流為這種判別只適用于均勻流的情況明渠均勻流的形成條件：3、明渠均勻流的基本公式：、明渠的水力最優(yōu)斷面：水流應為恒定流；（（3）渠道必須是長而直的棱柱形順坡渠邊；4）粗糙率n沿程不變；（5）渠道中無建筑物的局部干擾，如閘、壩等。5、弗勞德數(shù)：6、以斷面最低點所在的水平面為基準面計算的單位重量流體所具有的機械能。答案1當渠道的底坡、粗糙系數(shù)流場中流體的運動要素不隨時間而變的流動。絕對壓強總是正值，而相對壓強在水力學上，把任一點的相對壓強高度與該點在基準面以上的位置之和稱為測壓管水頭。實際液體由于具有粘性，在流

0.5個工程大氣壓。若在容器底4m30°，d50mmH5m2.6mQ解：取密閉容器水面為1-1斷面，取管子出流斷面為2-2斷面，對兩個斷面列能量方程：Z1+P1/γ+v12/2g=Z2+P2/γ+v22/2g+hw(5+4×1/2) +(0.5×98/9.8)+0=0+0+v22/2g+2.6v2=13.57m/sQ=v2×1/4πd22 =13.57×3.14×0.25×0.052=26.63L/s33所示的輸水管路中，過水斷面上的uumax[1-(r/r0)2]徑0為mx為s。求Qv。解：dA=d(πr2)=2πrdr空間，在水力學中稱為“能量損失”，或者說是單位重量液體克服水流阻力所消耗的液體

QudAru

r0 1(0

)22rdr0機械能，也稱“水頭損失”(定義)。0

max rA 0 =水力坡度表示單位重量液體在單位長度流程上水頭損失。160°

0r0 maxr

rdr02 maxr0 r2r0

r3的光滑平板上（不計摩擦阻力。若噴嘴出口d30mmQ36L/s。試求Q1Q2以及F。假定水頭損失可忽略不計。解 ： 由 連 續(xù) 性 方 程 ：v=4Q/πd2=4×0.036/(3.14×0.032)=50.955m/s（2分）設出流管方向為yx軸與之垂直，列動量方程：x方向列動量方程：-F’=ρQ(0-βvsin60°)則F’=ρQβvsin60°=1000×0.036×1×50.955×0.866=1588.57NF與F’大小相等，方向相反。y方向動量方程：ρQ1β1v1-ρQ2β2v2-ρQβvcos60°=0由能量方程得 v=v1=v2得出Q1-Q2=1/2Q，再由連續(xù)性方程：Q1+Q2=Q 得Q1=3/4Q=27L/s，Q2=1/4Q=9L/s2、如圖2所示，一盛水密閉容器，液面上氣

=π/2×umax×r02=2.12×10-4m3/s=umax/2=0.075m/s測定一蝶閥的局部阻力系數(shù)裝置如圖4所示。在蝶閥的上、下游裝設三個測壓管，其間距L1=1m，L2=2md50mm，實測▽1=150cm，▽2=125cm，▽3=40cm，流速v=3m/sξ值。對1斷面和2斷面列能量方程Z1+P1/γ+v2/2g=Z2+P2/γ+v2/2g+λ·l1/d·v2/2g0+1.5+9/19.6=0+1.25+9/19.6+λ·l/0.05·9/19.6 λ=0.027對2斷面和3斷面列能量方程Z2+P2/γ+v2/2g=Z3+P3/γ+v2/2g+(λ·l2/d+ξ)·v2/2g解 ： 過 水 斷 面 面 積0+1.25+9/19.6=0+0.4+9/19.6+(0.027·2/0.05+ξ)·9/19.6 ξ=0.77

Abh0.150.0650.00975m2濕 周4、壓力管道中，由于管中流速突然變化，引起管中壓強急劇增高（或降低6、5、圖示一跨河倒虹吸管，管道直徑

b2h0R水力半徑

0.1520.0650.28mA0.009750.0348m 0.28d1.0m，管道總長l50m，折角、進口

nAR2i132

0.009750.034820.021323

0.0085ζ

=0.2，1

Q 0.0173ζ =0.5ζ2

=1.0λ=0.024，3上下游水位差H5m，求通過的流量Q?繪制管道的總水頭線和測壓管水頭線解：按短管計算

8、一矩形斷面渠道，如圖所示。已知閘前水H14me，渠道LLd

1 底寬b6孔垂直收縮系數(shù)0.62，c0.024

500.520.21.01.0 0.1閘門局部水頭損失系數(shù) ，兩段渠道的2gHQ2gHc

0.568

1.024

4.41m3/s229.850 0.05底坡分別為：1 ，2

，渠道糙率5L=50mL=50m，兩個40折角、進口和出口的局部水頭損失系數(shù)分別為ζ1=0.2，ζ2=0.5，ζλH=3m，忽略行近流速水頭。求通過的流

n0.04，不計閘前行進流速，試判別第二段渠道中的水流為緩流或急流？并定性繪出（兩段渠道均充分長。量Q?

h解：c

e0.6210.62m d d )d1231v2 v2Hh c cc 2g 2g=1/(0.024*50+2*0.2+0.5+1)^0.5=0.5682gHQ2gH=3.14/4*0.568*(2*9.8*3)^0.5

v 2g2g(Hh)1cQAv

hbv

/s2121=3.42m3/s6

cc c c

3Q23Q2gb2b0.15m

h0.065m

K，渠底坡

3 9.832