作业答案_水利学与泵_第2章_静力学
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第二章:水静力学 一:思考题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,所以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ρgh 的压强。
绝对压强预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,所以两者相差当地大气压Pa.绝对压强小于当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'-pa2-4.在静水压强的基本方程式中C g p z =+ρ中,z 表示某点在基准面以上的高度,称为位置水头,g p ρ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,g p z ρ+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,因为虽然位置高都相同,但是液体密度不同,所以压强水头就不相等,则压强不相等。
2-7.两容器内各点压强增值相等,因为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Ap∆,水面以下同一高度的各点压强都增加Ap∆。
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.图2-82-9.选择A2-10.(1)图a 和图b 静水压力不相等。
因为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。
《水力学》思考题解答第1章 绪论1.1 答:流体与固体相比,流体的抗剪切性能很差,静止的流体几乎不能承受任何微小的剪切力;在一般情况下,流体的抗压缩性能也不如固体的抗压缩性能强。
液体与气体相比,液体的压缩性与膨胀性均很小,能够承受较大的外界压力,而气体由于压缩性和膨胀性都很大,所以气体不能承受较大的外界压力。
气体受压时,变形通常会非常明显。
1.2 答:④ 1.3 答:① 1.4 答:④ 1.5 答:① 1.6 答:④ 1.7 答:④ 1.8 正确。
1.9 错误。
1.10 答:量纲:是物理量的物理属性,它是唯一的,不随人的主观意志而转移。
而单位是物理量的度量标准,它是不唯一的,能够受到人们主观意志的影响。
本题中,时间、力、面积是量纲,牛顿、秒是单位。
1.11 基本,导出。
1.12 答:量纲的一致性原则。
1.13 答:若某一物理过程包含n+1个物理量(其中一个因变量,n 个自变量),即:q =f(q 1,q 2,q 3,…,q n )无量纲π数的具体组织步骤是:(1)找出与物理过程有关的n +1个物理量,写成上面形式的函数关系式; (2)从中选取m 个相互独立的基本物理量。
对于不可压缩流体运动,通常取三个基本物理量,m=3。
(3)基本物理量依次与其余物理量组成[(n +1)-m ]个无量纲π项:c b aqq q q 321=π44432144cbaq q q q =π55532155c b a qq q q =π (1)…………nn n cban n q q q q 321=π式中a i 、b i 、c i 为各π项的待定指数,由基本物理量所组成的无量纲数π1=π2=π3=1。
(4)满足π为无量纲项,求出各π项的指数a i 、b i 、c i ,代入上式中求得各π数; (5)将各π数代入描述该物理过程的方程式(1),整理得出函数关系式。
第2章 流体静力学基础思考题 2.1 答:C 2.2 答:D2.3 答:不能认为压强是矢量,因为压强本身只是流体内部位置坐标点的函数,与从原点指向该点的方向转角没有关系。
第二章:水静力学 一:思考题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,所以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ρgh 的压强。
绝对压强预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,所以两者相差当地大气压Pa.绝对压强小于当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'-pa2-4.在静水压强的基本方程式中C g p z =+ρ中,z 表示某点在基准面以上的高度,称为位置水头,g p ρ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,g p z ρ+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,因为虽然位置高都相同,但是液体密度不同,所以压强水头就不相等,则压强不相等。
2-7.两容器内各点压强增值相等,因为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Ap∆,水面以下同一高度的各点压强都增加Ap∆。
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.图2-82-9.选择A2-10.(1)图a 和图b 静水压力不相等。
因为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。
国开电大2032 水力学(B)形考任务1-10章参考答案第1章绪论(3分)一、单选题(共5题,每题8分,共40分)题目1连续介质假定认为流体()连续。
选择一项:A. 在宏观上B. 原子间C. 在微观上D. 分子间题目2在国际单位制中水力学基本量纲不包括()。
选择一项:A. 力B. 时间C. 长度D. 质量题目3牛顿内摩擦定律适用于()。
选择一项:A. 非牛顿流体B. 牛顿流体C. 任何流体D. 理想流体题目4液体不具有的性质是()。
选择一项:A. 黏滞性B. 抗拉性C. 易流动性D. 压缩性题目5下述哪些力属于质量力()。
选择一项:A. 惯性力B. 表面张力C. 粘性力D. 弹性力二、多选题(共1题,每题1分,共15分)题目6在水利水电工程中经常遇到的水力学问题主要有()。
选择一项或多项:A. 确定水力荷载、计算过流能力B. 分析水流运动形态C. 确定水流能量的利用和消耗D. 特殊水力学问题三、判断题(共5题,每题6分,共30分)题目7理想流体与实际流体的区别仅在于,理想流体具有不可压缩性。
(错)题目8水动力学是研究液体在静止或平衡状态下,作用在液体上各种力的平衡关系。
(错)题目9压强和切应力属表面力。
(对)题目10流体惯性力与加速度方向相同。
(错)题目11黏滞性可以制止流体流动。
(对)四、计算选择题(共1题,每题15分,共15分)第2章水静力学(13分)一、单选题(共4题,每题5分,共20分)题目1静止液体中同一点各方向的静水压强()。
选择一项:A. 大小不等B. 大小相等C. 铅直方向数值为最大D. 仅水平方向数值相等题目2液体只受重力作用,则静止液体中的等压面是()。
选择一项:A. 水平面B. 旋转抛物面C. 任意曲面D. 斜平面题目3液体中某点的绝对压强为88kN/m2,则该点的相对压强为()。
选择一项:A. 10 kN/m2B. 12 kN/m2C. -12 kN/m2D. -10kN/m2题目4在静止液体中,作用在表面上的压强变化,必将均匀不变地传到液体中的各个部分,这就是______原理。
4《泵与泵站》第二章【1】.(1)已知,出水水箱内绝对压强 P 1=,进水水箱绝对压强以泵轴为0-0线,大气压 P a =1atmH ST H 1 H 220 ( 2) 22m【2】.解答:如图(a ), H ss(a) 3m据题意:H ss(b) Hss(C) Hss(a)以泵轴为基准面(1) b 水泵位置水头:Z b H A解得:H A 2m解得:P c 1.2atm【3】.解答:(1)根据给定的流量和管径,查《给水排水设计手册》第一册,得:0.16----------- 厂 1.27m/s (3.14 0.42)出水水箱测压管水头: H j P 1 P a 10 3 110 20m 进水水箱测压管水头:H 2 P 2 F a 10 0.8102m (“ - ”表示在泵轴以下)吸水管沿程水头损失系数 h 5.7 %0 压水管沿程水头损失系数h11-6 %真空表读数:H v H sd2V 1Z hs2g2真空表安装在泵轴处,z 0(见 P24,公式 2-30 )则:H v H ss h s2V 1 2g 课后习题答案P 2=(2)泵的吸水地形高度:H ss H 22m (3)泵的压水地形高度:H S d H 120m3mb 水泵吸水池测压管水柱高度: h 0.510 5mb 水泵吸水池测压管水头:H测 Zb hH Ab水泵H ss(b) 0 H测0 H A 55 H A3m(2) c 水泵位置水头:Z5m (在泵轴以下)c 水泵吸水池测压管水柱高度: h F C1 10 10P c 10c 水泵吸水池测压管水头:H测 Zc h5 10P c 10 10P c 15( m)c水泵 Hss(c)0 H 测 0 10P c 1515 10P c 3m H计算水泵的吸水管流速:V 1泵吸水地形高度: H ss35 32 3m吸水管水头损失:h s i 1 l 1 1 0.0057 30 1 1.17m 则:真空表读数H v1.171 曲2 9.84.25mH 2O••• 1atm 10mH 2O760mmHg则:4.25mH 2O 4.25 76 323mmHg % 真空度=虫上100%10mH 2O他叽。