2022年水力学第二章课后答案.doc

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1、水力学第二章课后答案 篇一：水力学第二章(吕宏兴_裴国霞等) 2-1 解： （1）pA+水H=Hh；因此 pA=Hh-水H=38.02kPa（H=13.6水） （2）测压管长度： pA=水h 因此 2-3 解：PA-h=pB-(h1+h2+h)+Hh1 2-6解： 2-7 解： （1）左支： （2）右支： 2-10 解：设管嘴内的绝对压强为p,那么 p+h= pa 2-12 解：(1)设容器底部面积为S，相对压强为P，对容器底部进展受力分析： 由牛顿第二定律：F=ma；-（P+G)=-ma 因此得出ps+sh=sha p=ha -h=h/ga-h=h(a/g-1)篇二：水力学第二章答案 第二章

2、:水静力学 一：考虑题 2-1.静水压强有两种表示方法,即:相对压强和绝对压强 2-2.特性(1)静水压强的方向与受压面垂直并指向手压面;(2)任意点的静水压强的大小和受压面的方位无关,或者说作用于同一点上各方向的静水压强都相等. 规律:由单位质量力所决定,作为连续介质的平衡液体内,任意点的静水压强仅是空间坐标的连续函数,而与受压面的方向无关,因此p=(x,y,z) 2-3答：水头是压强的几何意义表示方法，它表示h高的水头具有大小为?gh的压强。 绝对压强料想的压强是按不同的起点计算的压强，绝对压强是以0为起点，而相对压强是以当地大气压为基准测定的，因此两者相差当地大气压Pa. 绝对压强小于当

3、地大气压时就有负压，即真空。某点负压大小等于该点的相对压强。Pv=p-pa 2-4.在静水压强的根本方程式中z? p ?g ?C 中，z表示某点在基准面以上的高度， 称为位置水头，?pg表示在该点接一根测压管，液体沿测压管上升的高度，称为测压管高度或压强水头，z? p ?g 称为测压管水头，即为某点的压强水头高出基准面 的高度。关系是：（测压管水头）=（位置水头）+（压强水头）。 2-5.等压面是压强相等的点连成的面。等压面是水平面的充要条件是液体处于惯性坐标系，即相对静止或匀速直线运动的状态。 2-6。图中A-A是等压面，C-C,B-B都不是等压面，由于尽管位置高都一样，但是液体密度不同，因

4、此压强水头就不相等，那么压强不相等。 2-7.两容器内各点压强增值相等，由于水有传递压强的作用，不会因位置的不同压强的传递有所改变。当施加外力时，液面压强增大了的各点压强都增加 ?pA ?pA ，水面以下同一高度 。 2-8.（1）各测压管中水面高度都相等。 （2）标注如下，位置水头z,压强水头h,测压管水头p. P 图2-8 2-10.(1)图a和图b静水压力不相等。由于水作用面的面积不相等，而且作用面的形心点压强大小不同。因此静水压力PaPb. (2)图c和图d静水压力大小相等。以为两个面上的压强分布图是一样的，按照梯形压强分布图对应的压力计算式可知大小相等，作用点离水面间隔相等。 2-1

5、1.（1）当容器向下作加速运动时，容器底部对水的作用力为F=m*(g-a),由牛顿第三定律知水对容器的压力也等于F，按照p=F/A,知底部的压强p= m(g?a) A ? m(g?a) V *h?h(g?a)水面上相对压强为0，因此作图如a。 ?m(g?a)，那么底部 (2)当容器向上作加速运动时，水对容器底部的压力大小为F压强大小p? m(g?a) A ?h(g?h) ，水面压强为0，作图如b。(3)当容器做自由落体时，F=0因此水处于完全失重状态，对器壁压强为零，作图如c。习题2 1. 一封闭容器如图2-35所示，测压管液面高于容器液面，h=1.5m,，假设容器盛 3 p?750kg/m的

6、是水或汽油，试求容器液面的相对压强0。（汽油密度取)解：由于测压管一端与空气一样，故容器液面的相对压强为： p0?gh （1）假设容器盛的是水，那么有 （2）假设容器盛的是汽油，那么有 p?gh?0.75?9.8?1.5kPa?11.03kPa 0 2. 如图2-26所示封闭水箱两测压管的液面高程为：?液 面 高 程 为 ?4?60cm 1 ?100cm ，? 2 ?20cm ，箱内少 。征询 ?3 为多?解：由于水箱底部以上部分全都是水，且水银测压管开口与大气相通，故有 ?g(?)? 1 3 Hg g(?) 23 代入数据，解得 ?3?14cm 2 2 时的相对压强及其水柱高度。 2 时的真

7、空度。 ? 2 p?98kN/m ，大气压强为a 2 ，那么 222 a 其对应的水柱高度为篇三：水力学课后计算题及答案解析 水力学课后计算题及答案 第一章 绪论 3 ?1V1 ?2.5679m3 ?2 1-2当空气温度从0增加至20时，运动粘度?增加15%，重度?减少10%，征询如今动力粘度?增加多少（百分数）？ 解 ? ?(1?0.15)?原(1?0.1)?原 ?1.035?原?原?1.035?原 ?原1.035?原?原 ?原?原 如今动力粘度?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u?0.002?g(hy?0.5y)/?，式中?、 2 ?分别为水的密度和动力粘度，h

8、为水深。试求h?0.5m时渠底（y=0）处的切应力。 解 ? du ?0.002?g(h?y)/? dy du ?0.002?g(h?y) dy ? 当h=0.5m，y=0时 ?0.002?1000?9.807(0.5?0) 1-4一底面积为4550cm，高为1cm的木块，质量为5kg，沿涂有光滑油的斜面向下作等 2速运动，木块运动速度u=1m/s，油层厚1cm，斜坡角22.62 （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 mgsin?T?A du dy ? ? ?0.1047Pa?s 1-5已经明白液体中流速沿y方向分布如图示三种情况，试按照牛顿内摩擦定律?性

9、绘出切应力沿y方向的分布图。 解 du ，定dy 1-6为导线外表红绝缘，将导线从充满绝缘涂料的模具中拉过。已经明白导线直径0.9mm，长度20mm，涂料的粘度?=0.02Pas。假设导线以速率50m/s拉过模具，试求所需牵拉力。（1.O1N） 解 ?A?dl?3.14?0.8?10?3?20?10?3?5.024?10?5m2 ?FR? u50 A?0.02?5.024?10?5?1.01N ?3h0.05?10 1-7两平行平板相距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匀速挪动，求该流体的动力粘度。 解 按照牛顿内摩擦定律，得 ?/ du dy 0.2

10、5?3 ?4?10Pa?s ?3 0.5?10 ?2/ 1-8一圆锥体绕其中心轴作等角速度?16rad 旋转。锥体与固定壁面间的间隔?=1mm， 用?0.1Pa?s的光滑油充满间隙。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 取微元体如以下图 微元面积：dA?2?r?dl?2?r?切应力：? dh cos? du?r?0 ? dy? 阻力：dT?dA 阻力矩：dM?dT?r M?dM?rdT?r?dA 第二章 流体静力学 2-1一密闭盛水容器如以下图，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 ?p0?pa?gh 2-2密闭水箱，压力表测得压强为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 pA?p表?0.5?g p0?pA?1.5?g?p表?g?4900?1000?9.8?4900Pa ?p0?pa?4900?98000?93100p0Pa 2-3多管水银测压计用来测水箱中的外表压强。图中高程的单位为m。试求水面的绝对压强pabs。 解 p0?水g(3.0?1.4)?汞g(2.5?1.4)?水g(2.5?1.2)?pa?汞g(2.3?1.2) p0?1.6?水g?1.1?汞g?1.3?水g?pa?1.1?汞g