2022年2022年工程流体力学课后习题答案讲课教案 .pdf

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1、此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除只供学习与交流第一章绪论1-120的水 2.5m3，当温度升至80时，其体积增加多少？解 温度变化前后质量守恒，即2211VV又 20时，水的密度31/23.998mkg80时，水的密度32/83.971mkg321125679.2mVV则增加的体积为3120679.0mVVV1-2当空气温度从0增加至20时，运动粘度增加 15%，重度减少 10%，问此时动力粘度增加多少（百分数）？解 原原) 1.01 ()15.01(原原原035.1035.1035.0035.1原原原原原此时动力粘度增加了 3.5% 1-3有一矩形断面的宽渠道，其水流速度分布为/

2、)5.0(002.02yhygu，式中、分别为水的密度和动力粘度，h为水深。试求mh5 .0时渠底（ y=0）处的切应力。解 /)(002.0yhgdydu)(002.0yhgdydu当h=0.5m，y=0 时)05.0(807.91000002.0Pa807.91-4一底面积为4550cm2，高为 1cm 的木块，质量为5kg，沿涂有润滑油的斜面向下作等速运动，木块运动速度u=1m/s，油层厚 1cm，斜坡角 22.620（见图示），求油的粘度。解 木块重量沿斜坡分力F 与切力 T 平衡时，等速下滑u名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - -

3、 - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 22 页 - - - - - - - - - 此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除只供学习与交流yuATmgddsin001.0145.04.062.22sin8 .95sinuAmgsPa1047.01-5已知液体中流速沿y 方向分布如图示三种情况，试根据牛顿内摩擦定律yudd，定性绘出切应力沿 y 方向的分布图。解 1-6为导线表面红绝缘，将导线从充满绝缘涂料的模具中拉过。已知导线直径0.9mm，长度 20mm，涂料的粘度=0.02Pas。若导线以速率50m/s 拉过模具，试求所需牵拉力。（1.O1N）

4、解 253310024.51020108.014.3mdlANAhuFR01.110024.51005.05002.0531-7两平行平板相距0.5mm，其间充满流体，下板固定，上板在2Pa的压强作用下以0.25m/s 匀速移动，求该流体的动力粘度。解 根据牛顿内摩擦定律，得yuuuuyuuy= 0yy0=0y名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 22 页 - - - - - - - - - 此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除只供学习与交流dydu/s

5、Pa33104105.025.0/21-8一圆锥体绕其中心轴作等角速度16rads旋转。锥体与固定壁面间的距离=1mm ，用0.1Pa s的润滑油充满间隙。锥体半径R=0.3m，高 H=0.5m 。求作用于圆锥体的阻力矩。（39.6Nm ）解 取微元体如图所示微元面积：cos22dhrdlrdA切应力：0rdydu阻力：dAdT阻力矩：rdTdMdArrdTdMMdhrrH0cos12)(cos1203htgrdhrHHdhhtg033cos12NmHtg6 .392857.0106 .05 .0161 .0cos42334431-9一封闭容器盛有水或油，在地球上静止时，其单位质量力为若干？当

6、封闭容器从空中自由下落时，其单位质量力又为若干？解 在地球上静止时：gfffzyx；0自由下落时：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 22 页 - - - - - - - - - 此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除只供学习与交流00ggfffzyx；第二章流体静力学2-1一密闭盛水容器如图所示，U 形测压计液面高于容器内液面h=1.5m，求容器液面的相对压强。解 ghppa0kPaghpppae7.145.1807.9100002-2密闭水箱，压力表

7、测得压强为4900Pa。压力表中心比A 点高 0.5m，A 点在液面下1.5m。求液面的绝对压强和相对压强。解 gppA5 .0表PagpgppA49008.9100049005 .10表Papppa93100980004900002-3多管水银测压计用来测水箱中的表面压强。图中高程的单位为m。试求水面的绝对压强pabs。解 )2.13.2()2 .15 .2()4 .15.2()4.10.3(0gpgggpa汞水汞水名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 22

8、页 - - - - - - - - - 此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除只供学习与交流gpgggpa汞水汞水1.13.11.16.10kPaggppa8.3628 .9109.28.9106.132.2980009.22.2330水汞2-4水管 A、 B 两点高差 h1=0.2m， U 形压差计中水银液面高差h2=0.2m。 试求 A、 B 两点的压强差。（22.736Nm2）解 221)(ghphhgpBA水银水PahhgghppBA22736)2.02.0(8.9102 .08.9106.13)(33212水水银2-5水车的水箱长3m,高 1.8m，盛水深1.2m，以等加速度向

9、前平驶，为使水不溢出，加速度a 的允许值是多少？解 坐标原点取在液面中心，则自由液面方程为：xgaz0当mlx5.12时，mz6.02 .18 .10，此时水不溢出20/92.35 .16 .08 .9smxgza2-6矩形平板闸门AB 一侧挡水。已知长l=2m，宽 b=1m，形心点水深hc=2m，倾角=45o，闸门上缘 A 处设有转轴，忽略闸门自重及门轴摩擦力。试求开启闸门所需拉力。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 22 页 - - - - - - - -

10、 - 此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除只供学习与交流解 作用在闸门上的总压力：NAghApPcc392001228 .91000作用点位置：mAyJyycccD946. 21245sin22112145sin23mlhycA828.12245sin22sin)(45cosADyyPlTkNlyyPTAD99.3045cos2)828.1946.2(3920045cos)(2-7图示绕铰链O 转动的倾角=60的自动开启式矩形闸门，当闸门左侧水深h1=2m，右侧水深 h2=0.4m时，闸门自动开启，试求铰链至水闸下端的距离x。解 左侧水作用于闸门的压力：bhhgAghFcp60sin2

11、11111右侧水作用于闸门的压力：bhhgAghFcp60sin222222)60sin31()60sin31(2211hxFhxFpp)60sin31(60sin2)60sin31(60sin2222111hxbhhghxbhhg)60sin31()60sin31(222121hxhhxh名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 22 页 - - - - - - - - - 此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除只供学习与交流)60sin4 .031(4.0

12、)60sin231(222xxmx795.02-8一扇形闸门如图所示，宽度b=1.0m，圆心角=45，闸门挡水深h=3m，试求水对闸门的作用力及方向解 水平分力：kNbhhgAghFxcpx145.44320 .381.910002压力体体积：322221629.1)45sin3(8321) 345sin3(3)45sin(821)45sin(mhhhhhV铅垂分力：kNgVFpz41.111629.181.91000合力：kNFFFpzpxp595.4541.11145.442222方向：5.14145.4441.11arctanarctanpxpzFF2-9如图所示容器，上层为空气，中层为

13、3mN8170石油的石油，下层为3mN12550甘油的甘油，试求：当测压管中的甘油表面高程为9.14m 时压力表的读数。解 设甘油密度为1，石油密度为2，做等压面1-1，则有)66.362.7()66.314.9(211gpgpGgpgG2196.348.5ggpG2196.348.596.317. 848.525.12GBA 空 气 石 油 甘 油7.623.661.529.14m11名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 22 页 - - - - - - -

14、- - 此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除只供学习与交流2kN/m78.342-10某处设置安全闸门如图所示，闸门宽b=0.6m，高 h1= 1m，铰接装置于距离底h2= 0.4m，闸门可绕 A点转动，求闸门自动打开的水深h 为多少米。解 当2hhhD时，闸门自动开启612121)2(121)2(11311hhbhhhbhhhAhJhhcCcD将Dh代入上述不等式4.0612121hhh1.06121h得m34h2-11有一盛水的开口容器以的加速度3.6m/s2沿与水平面成 30o夹角的斜面向上运动，试求容器中水面的倾角。解 由液体平衡微分方程)ddd(dzfyfxfpzyx030c

15、osafx，0yf，)30sin(0agfz在液面上为大气压，0dp0d)30sin(d30cos00zagxa269.030sin30costandd00agaxz0152-12如图所示盛水U形管，静止时，两支管水面距离管口均为h，当 U形管绕 OZ轴以等角速度旋转时，求保持液体不溢出管口的最大角速度max。解 由液体质量守恒知，管液体上升高度与管液体下降高度应相等，且两者液面同在一等压面上，满足等压面方程：Czgr222液体不溢出，要求hzz2III，以brar21,分别代入等压面方程得：hhhA12abhzabIII名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - -

16、 - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 22 页 - - - - - - - - - 此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除只供学习与交流222bagh22max2bagh2-13如图，060，上部油深 h11.0m，下部水深 h22.0m，油的重度=8.0kN/m3，求：平板 ab单位宽度上的流体静压力及其作用点。解 合力kN2.4660sin60sin2160sin21021022011油水油hhhhhhbP作用点：mhkNhhP69.262. 460sin2110111油mhkNhhP77. 009.2360sin2120

17、222水mhkNhhP155.148.1860sin30213油mhhmhPhhPhPhPDDD03.260sin3115.1B0D332211点取矩：对2-14平面闸门 AB倾斜放置，已知 45 ，门宽 b1m，水深 H13m，H22m，求闸门所受水静压力的大小及作用点。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 22 页 - - - - - - - - - 此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除只供学习与交流45h1h2BA解 闸门左侧水压力：kNbhghP

18、41.62145sin33807.9100021sin21111作用点：mhh414.145sin33sin311闸门右侧水压力：kNbhghP74.27145sin228.9100021sin21222作用点：mhh943.045sin32sin322总压力大小：kNPPP67.3474.2741.6221对B点取矩：D2211PhhPhPD67.34943.074.27414.141.62hmh79.1D2-15如图所示，一个有盖的圆柱形容器，底半径R2m，容器内充满水，顶盖上距中心为r0处开一个小孔通大气。容器绕其主轴作等角速度旋转。试问当r0多少时，顶盖所受的水的总压力为零。解 液体作

19、等加速度旋转时，压强分布为Czgrgp)2(22积分常数C 由边界条件确定：设坐标原点放在顶盖的中心，则当00zrr，时，app（大rRO0名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 22 页 - - - - - - - - - 此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除只供学习与交流气压），于是，)(22022zrrggppa在顶盖下表面，0z，此时压强为)(212022rrppa顶盖下表面受到的液体压强是p，上表面受到的是大气压强是pa，总的压力为零，即02)

20、(212)(020220rdrrrrdrppRRa积分上式，得22021Rr，mRr2202-16已知曲面 AB为半圆柱面，宽度为 1m ，D=3m ，试求 AB柱面所受静水压力的水平分力 Px和竖直分力 Pz 。 解 水平方向压强分布图和压力体如图所示：bgDbDgbgDPx2228322121N33109139810832bDgbDgPz2216441N17327131614.3981022-17图示一矩形闸门，已知a及h，求证Hha1514时，闸门可自动打开。 证明 形心坐标2()5210cchhzhHahHa则压力中心的坐标为名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - -

21、 - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 22 页 - - - - - - - - - 此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除只供学习与交流321;12()1012(/10)cDDcccDJzhzz AJBhABhhhzHaHah当DHaz，闸门自动打开，即1415Hah第三章流体动力学基础3-1检验xyzyxzyuyxuyx)(4u,2,2z22不可压缩流体运动是否存在？ 解 （1）不可压缩流体连续方程0zuyuxuzyx（2）方程左面项xxux4；yyuy4；)(4yxzuz（2）方程左面 =方程右面，符合不可压

22、缩流体连续方程，故运动存在。3-2某速度场可表示为0zyxutyutxu；，试求：（1）加速度；（2）流线；（3）t= 0 时通过 x=-1，y=1 点的流线；（4）该速度场是否满足不可压缩流体的连续方程？解 （1）txax1tyay1写成矢量即jia)1()1(tytx0za（2）二维流动，由yxuyuxdd，积分得流线：1)ln()ln(Ctytx即2)(Ctytx名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 22 页 - - - - - - - - - 此文档仅

23、供收集于网络，如有侵权请联系网站删除只供学习与交流（3）1,1,0yxt，代入得流线中常数12C流线方程：1xy，该流线为二次曲线（4）不可压缩流体连续方程：0zuyuxuzyx已知：0, 1,1zuyuxuzyx，故方程满足。3-3已知流速场jzyxixyyxu)3()24(33，试问：（1）点（ 1，1，2）的加速度是多少？（2）是几元流动？（3）是恒定流还是非恒定流？（4）是均匀流还是非均匀流？解 032433zyxuzyxuxyyxu0)2)(3()12)(24(0323xzyxyxxyyxzuuyuuxuutudtduaxzxyxxxxx代入（ 1，1，2）1030)12)(213(

24、)112)(124(0 xxaa同理：9ya因此（1）点（ 1，1，2）处的加速度是jia9103（2）运动要素是三个坐标的函数，属于三元流动（3）0tu，属于恒定流动（4）由于迁移加速度不等于0，属于非均匀流。3-4以平均速度v =0.15 m/s 流入直径为D =2cm 的排孔管中的液体，全部经8 个直径 d=1mm 的排孔流出，假定每孔初六速度以次降低2%，试求第一孔与第八孔的出流速度各为多少？解 由题意sLsmDvqV/047.0/10047.002.0415.0433221298.0vv；12398.0vv； ；17898.0vv名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - -

25、- - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 22 页 - - - - - - - - - 此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除只供学习与交流nVSvdvvvvdq1217121124)98.098.098.0(4式中 Sn为括号中的等比级数的n 项和。由于首项 a1=1，公比 q=0.98，项数 n=8。于是462.798.0198.011)1(81qqaSnnsmSdqvnV/04. 8462.7001.010047.04142321smvv/98.604.898.098.071783-5在如图所示的管流中，

26、过流断面上各点流速按抛物线方程：)(120maxrruu对称分布，式中管道半径 r0=3cm，管轴上最大流速umax=0.15m/s，试求总流量Q 与断面平均流速v。解 总流量：0020max2)(1 rArdrrruudAQsmru/1012. 203. 015.02234220max断面平均流速：smurrurQv/075. 022max2020max203-6利用皮托管原理测量输水管中的流量如图所示。已知输水管直径d=200mm ，测得水银差压计读书hp=60mm，若此时断面平均流速v=0.84umax，这里 umax为皮托管前管轴上未受扰动水流的流速，问输水管中的流量 Q 为多大？（

27、3.85m/s ）解 gpgugpAA22名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 22 页 - - - - - - - - - 此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除只供学习与交流ppAAhhgpgpgu6.12)1(22smhgupA/85.306. 06 .12807. 926.122smvdQ/102.085.384.02 .0443223-7图示管路由两根不同直径的管子与一渐变连接管组成。已知dA=200mm ，dB=400mm，A 点相对压强pA

28、=68.6kPa，B 点相对压强pB=39.2kPa，B 点的断面平均流速vB=1m/s，A、B 两点高差 z=1.2m。试判断流动方向，并计算两断面间的水头损失hw。解 BBAAvdvd2244smvddvBABA/41)200400(222假定流动方向为AB，则根据伯努利方程wBBBBAAAAhgvgpzgvgpz2222其中zzzAB，取0. 1BAzgvvgpphBABAw2222.1807.92149807392006860022056.2m故假定正确。3-8有一渐变输水管段，与水平面的倾角为45o，如图所示。已知管径d1=200mm，d2=100mm ，两断面的间距 l=2m。若

29、1-1 断面处的流速v1=2m/s，水银差压计读数hp=20cm，试判别流动方向，并计算两断面间的水头损失hw和压强差 p1-p2。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 22 页 - - - - - - - - - 此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除只供学习与交流解 22212144vdvdsmvddv/82)100200(2122212假定流动方向为12，则根据伯努利方程whgvgplgvgp245sin222222111其中pphhlgpp6.1

30、2)1(45sin21，取0 .121054.0807.926442 .06 .1226.122221mgvvhhpw故假定不正确，流动方向为21。由pphhlgpp6.12)1(45sin21得)45sin6.12(21lhgpppkPa58.38)45sin22.06.12(98073-9试证明变截面管道中的连续性微分方程为0)(1suAAt，这里 s 为沿程坐标。证明 取一微段 ds，单位时间沿s 方向流进、流出控制体的流体质量差ms为)()()21)(21)(21()21)(21)(21(略去高阶项suAdssAAdssuudssdssAAdssuudssms因密度变化引起质量差为名师

31、资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 22 页 - - - - - - - - - 此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除只供学习与交流Adstm由于mms0)(1)(suAAtdssuAAdst3-10为了测量石油管道的流量，安装文丘里流量计，管道直径d1=200mm，流量计喉管直径d2=100mm ，石油密度=850kg/m3，流量计流量系数 =0.95。现测得水银压差计读数hp=150mm。问此时管中流量Q 多大？解 根据文丘里流量计公式得036.08

32、73. 3139.01)1. 02. 0(807.9242.014. 31)(244242121ddgdKsLsmhKqpV/3 .51/0513. 015. 0) 185.06.13(036. 095.0) 1(33-11离心式通风机用集流器A 从大气中吸入空气。直径d=200mm 处，接一根细玻璃管，管的下端插入水槽中。已知管中的水上升H=150mm，求每秒钟吸入的空气量Q。空气的密度为 1.29kg/m3。解 ghpppghpaa水水22名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - -

33、- 第 17 页，共 22 页 - - - - - - - - - 此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除只供学习与交流smhgvhgvgvghpgpgvpgpaaa/757.4729.115. 01000807.92222g2g00022222222气水气水气水气气气smvdqV/5.14757.472.014.3432223-12已知图示水平管路中的流量qV=2.5L/s ，直径 d1=50mm，d2=25mm， ，压力表读数为9807Pa，若水头损失忽略不计，试求连接于该管收缩断面上的水管可将水从容器内吸上的高度h。解 smdqvsmdqvvdvdqVVV/093.5025.014

34、.3105 .244/273.105.014.3105 .244442322223211222121OmHggpgvvgppgvvgpppgvppgvgpaaa2221212222122212222112398.0807.9100098072273. 1093.522)(2g020OmHgpphpghpaa2222398.03-13水平方向射流， 流量 Q=36L/s，流速v=30m/s，受垂直于射流轴线方向的平板的阻挡，截去流量Q1=12 L/s ，并引起射流其余部分偏转，不计射流在平板上的阻力，试求射流的偏转角及对平板的作用力。（30；456.6kN ）解 取射流分成三股的地方为控制体，取

35、x 轴向右为正向，取y 轴向上为正向，列水平即x 方向的动量方程，可得：022cosvqvqFVV名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 18 页，共 22 页 - - - - - - - - - 此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除只供学习与交流y 方向的动量方程：305 .02412sinsinsin000221111221122vvvqvqvqvqvqvqVVVVVV不计重力影响的伯努利方程：Cvp221控制体的过流截面的压强都等于当地大气压pa，因此， v0=

36、v1=v2NFNFF5 .4565.4563010361000cos3010241000333-14如图（俯视图）所示，水自喷嘴射向一与其交角成60o的光滑平板。若喷嘴出口直径d=25mm，喷射流量 Q=33.4L/s， ，试求射流沿平板的分流流量Q1、Q2以及射流对平板的作用力F。假定水头损失可忽略不计。解 v0=v1=v2smdQv/076.68025.014.3104 .33442320 x 方向的动量方程：sLQQQQsLQQQQQQQQQQvvQvQ/05.2575. 0/35.825.05 . 060cos60cos)(0212222102211y 方向的动量方程：NQvFvQF1

37、2.196960sin)60sin(0003-15 图示嵌入支座内的一段输水管，其直径从d1=1500mm 变化到 d2=1000mm。 若管道通过流量qV=1.8m3/s时，支座前截面形心处的相对压强为392kPa，试求渐变段支座所受的轴向力F。不计水头损失。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 19 页，共 22 页 - - - - - - - - - 此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除只供学习与交流解 由连续性方程：smdqvsmdqvvdvdqVVV/29

38、.20 .114.38. 144/02.15. 114.38.1444422222211222121；伯努利方程：kPavvppgvpgvgp898.389229.202.110001039222g020223222112222211动量方程：kNFFFvvqdpFdpvvqFFFVVpp21.382228617.30622518.692721)02.129.2(8.1100040.114.310898.38945.114.310392)(44)(23231222221112213-16在水平放置的输水管道中，有一个转角045的变直径弯头如图所示，已知上游管道直径mmd6001，下游管道直径m

39、md3002，流量0.425Vqm3/s，压强kPap1401，求水流对这段弯头的作用力，不计损失。解 （1）用连续性方程计算Av和Bv1221440 4251.50.6Vq.v dm/s；2222440 4256.020 .3Q.v d.m/s （2）用能量方程式计算2p210.1152vgm；221.8492vgm 2212211409 810.115 1.849122.9822vvppg.()ggkN/m2 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 20 页，共 22 页

40、 - - - - - - - - - 此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除只供学习与交流（3）将流段 1-2 做为隔离体取出，建立图示坐标系，弯管对流体的作用力R的分力为YXRR 和，列出yx和两个坐标方向的动量方程式，得2222cos45(cos450)4ypdFQ v22112221cos45(cos45)44xpdpdFQ vv将本题中的数据代入：22112221cos45(cos45)44xVFpdpdqvv=32.27kN 2222cos45cos454yVFpdq v=7.95 kN22xyFFF33.23kN 10tan13.83yxFF水流对弯管的作用力F大小与F相等，

41、方向与F相反。3-17带胸墙的闸孔泄流如图所示。已知孔宽B=3m，孔高 h=2m，闸前水深 H=4.5m，泄流量 qV=45m3/s，闸前水平，试求水流作用在闸孔胸墙上的水平推力F，并与按静压分布计算的结果进行比较。解 由连续性方程：smvsmBHqvBhvBHvqVV/5 .72345/33.35 .43452121；动量方程：)(4.51)33.35.7(451000)5 .42(3807.9100021)(2121)()(22122212211221kNFFFvvqBghBgHFvvqFFFvvqFFFVVppVpp按静压强分布计算kNFkNBhHgF4 .5194.913)25.4(8

42、07.9100021)(2122名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 21 页，共 22 页 - - - - - - - - - 此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除只供学习与交流3-18 如图所示，在河道上修筑一大坝。 已知坝址河段断面近似为矩形，单宽流量 qV=14m3/s， 上游水深 h1=5m，试验求下游水深h2及水流作用在单宽坝上的水平力F。假定摩擦阻力与水头损失可忽略不计。解 由连续性方程：2211221114/8. 2514hvsmBhqvvBhvBhqVV；由伯努利方程：mhhhvhhgvgvhgvh63.18.2)5(807.92)14()(2202022222212122222211由动量方程：kNFFFhhgvvqFvvqFghghvvqFFFVVVpp5.28)63.15(807. 9100021)8.263. 114(141000)(21)()(2121)(222221121222211221名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 22 页，共 22 页 - - - - - - - - -