[水产渔业]水力学与桥涵水文习题答案.doc

第一章习题 解：水温为30度时水的密度 质量 重力 解：密度 重度 解：4℃时水的密度为1000() 100℃时水的密度为958.4() 假定1000kg的水 则体积增加百分比为 1.4 解：压缩系数 弹性系数 解：运动粘滞系数为动力粘滞系数与密度的比值 1-8 解：剪切力不是均匀分布， 积分后得 1.9 解：，，，， 接触面面积 作用力 第二章习题 2-2 解：玻璃管的自由表面为等压面，液体的质量力包括重力、一个虚构的方向向左的惯性力，所以单位质量力的三个分量为：，带入液体平衡微分方程有： 积分得： 当时，当，从而有，得 2-3 解：1-1面为等压面，并且大气相通，相对压强为0，有 所以得 水下0.3m处相对压强 绝对压强 真空度 测压管水头 2-4 解：2点与大气连通，相对压强 ， 所以 ， 所以 3点和4点压强相等，所以有 2-8 解：设水的作用力为，作用点距C点的斜长为 设油的作用力为，作用点距B点的斜长为 根据已知条件有： 合力 对B点求距之和与合力P对B点求距相等，因而有 得 算法二： 压强分布图分三部分，两个三角形，一个矩形 得 2-9解：设左边静水总压力为，作用点距水闸底距离（斜长）为， 右边静水总压力为，作用点距水闸底距离（斜长）为， ， ， 由题意知，当，对点力矩相等时，闸门将会自动打开，所以有 则， 2-10解：此题只可采用解析法求解 面积 P和F对o点力矩相等时，F即为所求 所以 2-11解： （方向向右） （方向向左） 所以（方向向右） （方向向上）（为圆柱） 所以 角度 2-12解：由题意画压力体图得知压力体为一个圆柱减一个半球（作用力方向向上） 2-13 2-14 第三章习题 内容简单回顾：水力学三大方程 1.连续方程：总流各断面所通过的流量是相同的，（对理想液体和实际液体的各种流动状态都适用）表达式为：，或者 2.能量方程： 表示过水断面上单位重量液体具有的势能； 表示过水断面上单位重量液体具有的平均动能； 表示在1、2两过水断面之间单位重量液体的平均水头损失。 注意“能量方程的适用条件及注意事项” 同一断面上任何点的值相等，具体选择那一点，以计算方便为宜。习题3.9 3.动量方程： 进行代数运算时，分解为三个方向的标量方程式 注意应用注意事项：外力包含液体重量；流出动量减去流入动量，不可颠倒；都是矢量，所以必须先明确坐标轴的正向；求出闸门对水流的作用力后，那么，“水流对闸门的作用力与大小相等，方向相反”，这句话不可省略，需要说明。 3-1 解： 所以有 得 3-4 解：当管道和差压计中均为水时有 当管道中为水差压计中为水银时有 当管道中为油，差压计中为水银时有 3-5 解：（1）1-1和2-2断面列连续方程 ，，得 假设水流从1到2，1-1和2-2断面列能量方程 得3.684m 0，所以假设成立，水流从1流到2 3-6 解：（1）列连续方程 ，， （2）列能量方程 得 3-7 解：（1）列连续方程 ，得 （2）列能量方程 水平放置文丘里流量计， 得 3-8 解：列能量方程 得 3-9 解：A-C断面列能量方程 得 得 B-C断面列能量方程 管道直径相同，有 得 3-10 解：自由表面与B断面列能量方程 得 自由表面与A断面列能量方程 得 3-11 解：根据连续方程 ，得 设闸墩对水流的作用力为R(方向向左) 列动量方程 得 那么水流对闸墩的作用力（方向向右） 3-12 解： 列能量方程 得 则压力 列动量方程 得（方向向左） 则每个螺栓受到的拉力（方向向右） 3-13 解： ， 列能量方程 得， 列动量方程 得（方向向左） 则（方向向右） 3-14 解： ，，得， 列能量方程 得 则 列动量方