四川大学水力学第五版课后答案
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第一章 绪论1-1.20℃的水2.5m 3,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2211V V ρρ= 又20℃时,水的密度31/23.998m kg =ρ 80℃时,水的密度32/83.971m kg =ρ 321125679.2m V V ==∴ρρ 则增加的体积为3120679.0m V V V =-=∆1-2.当空气温度从0℃增加至20℃时,运动粘度ν增加15%,重度γ减少10%,问此时动力粘度μ增加多少(百分数)? [解] 原原ρννρμ)1.01()15.01(-+==原原原μρν035.1035.1==035.0035.1=-=-原原原原原μμμμμμ此时动力粘度μ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μρ/)5.0(002.02y hy g u -=,式中ρ、μ分别为水的密度和动力粘度,h 为水深。
试求m h 5.0=时渠底(y =0)处的切应力。
[解] μρ/)(002.0y h g dydu-=)(002.0y h g dydu-==∴ρμτ 当h =0.5m ,y =0时)05.0(807.91000002.0-⨯⨯=τPa 807.9=1-4.一底面积为45×50cm 2,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yu AT mg d d sin μθ== 001.0145.04.062.22sin 8.95sin ⨯⨯⨯⨯==δθμu A mg s Pa 1047.0⋅=μ1-5.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yud d μτ=,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。
1 2 6 11答案在作业本2.12 (注:书中求绝对压强)用多管水银测压计测压,图中标高的单位为m ,试求水面的压强0p 。
解: ()04 3.0 1.4p p g ρ=--265.00a p =+(kPa )答:水面的压强0p 265.00=kPa 。
2-12形平板闸门AB ,一侧挡水,已知长l =2m ,宽b =1m ,形心点水深c h =2m ,倾角α=︒45,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T 。
解:(1)解析法。
10009.80721239.228C C P p A h g bl ρ=⋅=⋅=⨯⨯⨯⨯=(kN )2-13矩形闸门高h =3m ,宽b =2m ,上游水深1h =6m ,下游水深2h =,试求:(1)作用在闸门上的静水总压力;(2)压力中心的位置。
解:(1)图解法。
压强分布如图所示:∵ ()()12p h h h h g ρ=---⎡⎤⎣⎦14.71=(kPa )14.713288.263P p h b =⋅⋅=⨯⨯=(kN ) 合力作用位置:在闸门的几何中心,即距地面(1.5m,)2b 处。
(2)解析法。
()()111 1.56 1.5980732264.789P p A g h hb ρ==-⋅=-⨯⨯⨯=(kN )()120.250.75 4.6674.5=⨯+=(m ) ()222 1.539.80732176.526P p A g h hb ρ==-⋅=⨯⨯⨯=(kN )()22211111130.75 3.253C CD C C C C I I y y y y A y A ⎛⎫=+=+=+= ⎪⎝⎭(m ) 合力:1288.263P P P =-=(kN )合力作用位置(对闸门与渠底接触点取矩):1.499=(m )答:(1)作用在闸门上的静水总压力88.263kN ;(2)压力中心的位置在闸门的几何中心,即距地面(1.5m,)2b 处。
0 绪论 1 水静力学2 液体运动的流束理论3 液流型态及水头损失4 有压管中的恒定流5 明渠恒定均匀流6 明渠恒定非均匀流7 水跃8 堰流及闸孔出流9 泄水建筑物下游的水流衔接与消能 10 有压管中的非恒定流 11 明渠非恒定流12 液体运动的流场理论 14 恒定平面势流 15 渗流18 相似原理和模型试验基础0 绪论0.1 ρ=816.33kg/m 3 0.2 当y =0.25H 时Hu dy dum 058.1≈ 当y=0.5H 时Hu dy dum 84.0≈ 0.4 f = g0.5 h 的量纲为[L] 0.6 F f =184N0.7 K=1.96×108N/m 2 dp=1.96×105N/m 21 水静力学1.1 Pc=107.4KN/m 2 h=0.959m1.2 P B -P A =0.52KN/m 2 P AK =5.89KN/m 2 P BK =5.37KN/m 21.3h1=2.86m h2=2.14m 内侧测压管内油面与桶底的垂距为5m,外侧测压管内油面与桶底的垂距为4.28m。
1.4Pc=27.439KN/m21.5P M=750.68h KN/m21.6P2-p1=218.05N/m21.7γ=BA BrAr BA++1.8P=29.53KN 方向向下垂直底板P=0 1.9W=34.3rad/s W max=48.5rad/s1.10a=L hHg)(2-1.12 当下游无水Pξ=3312.4KN(→) P2=862.4KN(↓)当下游有水Pξ=3136KN(→) P2=950.6KN(↓)1.13 T=142.9KN1.14 当h3=0时T=131.56KN 当h3=h2=1.73m时T=63.7KN 1.15 0-0转轴距闸底的距离应为1.2m1.16 P=4.33KN L D=2.256m(压力中心距水面的距离)1.17 P=567.24KN1.19 P=45.54KN 总压力与水平方向夹角φ=14º28´1.20 Pξ=353KN Pζ=46.18KN 方向向下1.21 H=3m1.22 δ=1.0cm1.23 F=25.87KN (←)2 液体运动的流束理论2.1 Q=211.95cm3/s V=7.5cm/s2.2 h w=3.16m2.3γ2p=2.35m2.4 P K1=63.8KN/m2 2.5 Q=0.00393m3/s 2.6 Q=0.0611m3/s2.7 μ=0.985 2.8 Q=0.058m 3/s2.9 S 点相对压强为-4.9N /cm 2,绝对压强为4.9N/cm 2 2.10 V 3=9.9m/s Q=0.396m 3/s 2.11 R ξ=391.715KN(→)2.12 R=3.567KN 合力与水平方向夹角β=37º8´ 2.13 R ξ=98.35KN(→) 2.14 R ξ=2988.27KN(→) 2.15 R ξ=1.017KN(←) 2.16 R ξ =153.26KN(→)2.17 α=2 34=β2.18 F=Rmv 22.19 Q=g 2μH 2.5 2.20 F=C d L222ρμ2.21 m p A44.2=γm p B44.4=γ2.22 Q 1=+1(2Q cos )α )cos 1(22α-=QQ 2.23 R=2145KN α=54º68´ 2.24 m=3.12kg2.25 T 充=24分34秒 T 放=23分10秒3. 液流型态及水头损失3.1 d 增加,Re 减小 3.2 R e =198019.8>2000 紊流 3.3 R e =64554>500紊流 3.4 cm 0096.00=δ3.5320=u v 当时v u x = h y m 577.0≈ 3.6 Q3min1654.0m =/s 20/24.33m N =τ3.7 当Q=5000cm 3/s 时,Re=19450紊流2.00=∆δ 光滑管区027.0=λ当Q =20000cm 3/s 时 Re=78200紊流775.00=∆δ 过渡粗糙区026.0=λ当Q =200000cm 3/s 时 Re=780000紊流1.70=∆δ 粗糙区 023.0=λ若l =100m 时Q =5000 cm 3/s 时 h f =0.006m Q=2000 cm 3/s 时 h f =0.09m Q =200000 cm 3/s 时 h f =7.85m 3.8 λ=0.042 3.9 n=0.011 3.10 ξ=0.29 3.11 Q=0.004m 3/s 3.12 ∆h=0.158m 3.13 Z=11.1m 3.14 ξ=24.74 有压管中的恒定流4.1 当n=0.012时 Q=6.51 m 3/s 当n=0.013时 Q=6.7m 3/s当n=0.014时 Q=6.3 m 3/s4.2 当n=0.0125时 Q=0.68 m 3/s 当n=0.011时 Q=0.74 m 3/s 当n=0.014时 Q=0.62 m 3/s 4.3 Q m ax =0.0268 m 3/s Z=0.82m4.4 当n=0.011时 H=7.61 m 当n=0.012时 H=7.0 m 4.5 H t =30.331m4.6 n 取0.012 Q=0.5 m 3/s h m ax v =5.1m 4.7 n 取0.0125时 H A =21.5m 水柱高 4.8 Q 1=29.3L/s Q 2=30.7L/s ∇=135.21m4.9 H=0.9m4.10 Q2=0.17 m3/s Q3=0.468 m3/s4.11 Q1=0.7 m3/s Q2=0.37 m3/s Q3=0.33 m3/s4.12 H1=2.8m4.13 Q=0.0105 m3/s P=10.57KN/m2B4.14 Q1=0.157 Q25 明渠恒定均匀流5.1 V=1.32m/s Q=0.65 m3/s5.2 Q=20.3 m3/s5.3 Q=241.3 m3/s5.4 h=2.34m5.5 h=1.25m5.6 b=3.2m5.7 b=71m V=1.5 m/s大于V不冲=1.41 m/s 故不满足不冲流速的要求5.8 当n=0.011时i=0.0026 ∇=51.76m当n=0.012时i=0.0031 当n=0.013时i=0.0036当n=0.014时i=0.00425.9 i=1/3000 V=1.63m/s<V允满足通航要求5.10 n=0.02 V=1.25m/s5.11 当n=0.025时b=7.28m h=1.46m当n=0.017时b=6.3m h=1.26m当n=0.03时b=7.8m h=1.56m5.12 h f=1m5.13 Q=4.6 m3/s5.14 Q=178.2m3/s5.15 h m=2.18m b m=1.32m i=0.00036∇=119.87m Q1=45.16m3/s Q2=354.84 m3/s5.1626 明渠恒定非均匀流6.1 V w=4.2m/s Fr=0.212 缓流6.2 h k1=0.47m h k2=0.73m h01=0.56m> h k1缓流h02=0.8m> h k2缓流6.3 h k=1.56m V k=3.34m/s V w=5.86m/s h k > h0缓流V w>V缓流6.5 i K=0.00344> i缓坡6.7 L很长时,水面由线为C0、b0 b2型。
水力学第五版上册:答案解析1. 引言《水力学第五版上册》是一本经典的水力学教材,为学习与研究水力学提供了丰富的知识内容。
本文将对该教材中的一些问题进行答案解析,以帮助读者更好地理解和掌握相关概念和理论。
2. 答案解析2.1 第一章问题1:什么是水力学?答案:水力学是研究水的运动、水流的特性、水力学定律以及水与工程结构相互作用等方面的科学。
问题2:简述欧拉方程的基本形式和含义。
答案:欧拉方程是水力学中最基本的运动方程,其基本形式为:$\\frac{{\\partial u}}{{\\partial t}} + u\\frac{{\\partial u}}{{\\partial x}} +v\\frac{{\\partial u}}{{\\partial y}} + w\\frac{{\\partial u}}{{\\partial z}} +\\frac{{1}}{{\\rho}}\\frac{{\\partial p}}{{\\partial x}} = g_x$其中,u、v、w分别表示x、y、z三个坐标方向上的速度分量,t表示时间,p 表示压力,$\\rho$表示密度,g x表示重力在x方向上的分量。
欧拉方程描述了流体在三维空间中的运动状态,包括速度、压力以及受力情况等。
2.2 第二章问题1:什么是连续性方程?简述其物理意义。
答案:连续性方程是水力学中的基本方程之一,用于描述流体在运动过程中的质量守恒。
其数学表达式为:$\\frac{{\\partial \\rho}}{{\\partial t}} +\\frac{{\\partial (\\rho u)}}{{\\partial x}} + \\frac{{\\partial (\\rhov)}}{{\\partial y}} + \\frac{{\\partial (\\rho w)}}{{\\partial z}} = 0$ 其中,$\\rho$表示流体的密度,u、v、w分别表示x、y、z三个坐标方向上的速度分量。
第1章单元测试1、水的粘性随温度升高而()答案:减小2、水力学中单位质量力是( )。
答案:作用在单位质量液体上的质量力3、下面哪种力可以归为质量力。
答案:重力4、液体与气体的粘度,随着温度的升高,分别( )。
答案:减小,增大5、气体的粘性随温度升高而( )。
答案:增大6、理想液体的特征是( )。
答案:无粘性7、以下哪几种液体属于非牛顿流体。
答案:血液8、液体的粘滞性只有在流动时才表现出来。
答案:对9、作用于液体的质量力只有重力。
答案:错第2章单元测试1、液体某点的绝对压强是55KN/m2,若一个大气压为98KN/m2,则该点的相对压强为( )。
答案:-43KN/m22、静止液体中存在( )。
答案:压应力3、压力中心是( )。
答案:总压力的作用点4、平衡液体中的等压面必为()答案:与质量力相正交的面5、相对压强必为正值。
答案:错6、静水压强的大小与受压面的方位无关答案:正确7、若干连通容器盛有不同的液体,则其任意水平面为等压面。
答案:错8、静水总压力的压力中心就是受力面面积的形心。
答案:错第3章单元测试1、水流的流线稀疏,说明水流的流速()。
答案:小2、黏性流体总水头线沿程的变化是()。
答案:沿程下降3、在恒定流中()。
答案:同一点处不同时刻的动水压强相等4、均匀流特征不包括()。
答案:流速缓慢5、毕托管可以用来测()。
答案:时均流速6、均匀流的总水头线和测压管水头线的关系是()。
答案:互相平行的直线7、液体运动总是()。
答案:单位总机械能大处向单位总机械能小处流动8、恒定流是()答案:流场中任意空间点的运动要素不随时间变化9、均匀流是()答案:迁移加速度为零10、渐变流与急变流均属非均匀流。
答案:对11、恒定流一定是均匀流,非恒定流一定是非均匀流。
答案:错12、测压管水头线可高于总水头线。
答案:错13、一元流是运动参数是一个空间坐标和时间变量的函数。
答案:对第4章单元测试1、湍流的流速分布规律按()。
智慧树知到《水力学(四川大学版)》章节测试【完整答案】2020智慧树知到《水力学(四川大学版)》章节测试答案第1章单元测试1、水的粘性随温度升高而( )答案:减小2、水力学中单位质量力是( )。
答案:作用在单位质量液体上的质量力3、下面哪种力可以归为质量力。
答案:重力4、液体与气体的粘度,随着温度的升高,分别( )。
答案:减小,增大5、气体的粘性随温度升高而( )。
答案:增大6、理想液体的特征是( )。
答案:无粘性7、以下哪几种液体属于非牛顿流体。
答案:血液8、液体的粘滞性只有在流动时才表现出来。
答案:对9、作用于液体的质量力只有重力。
答案:错第2章单元测试1、液体某点的绝对压强是55KN/m2,若一个大气压为98KN/m2,则该点的相对压强为( )。
答案:-43KN/m22、静止液体中存在( )。
答案:压应力3、压力中心是( )。
答案:总压力的作用点4、平衡液体中的等压面必为( )答案:与质量力相正交的面5、相对压强必为正值。
答案:错6、静水压强的大小与受压面的方位无关答案:正确7、若干连通容器盛有不同的液体,则其任意水平面为等压面。
答案:错8、静水总压力的压力中心就是受力面面积的形心。
答案:错第3章单元测试1、水流的流线稀疏,说明水流的流速( )。
答案:小2、黏性流体总水头线沿程的变化是( )。
答案:沿程下降3、在恒定流中( )。
答案:同一点处不同时刻的动水压强相等4、均匀流特征不包括( )。
答案:流速缓慢5、毕托管可以用来测( )。
答案:时均流速6、均匀流的总水头线和测压管水头线的关系是( )。
答案:互相平行的直线7、液体运动总是( )。
答案:单位总机械能大处向单位总机械能小处流动8、恒定流是()答案:流场中任意空间点的运动要素不随时间变化9、均匀流是()答案:迁移加速度为零10、渐变流与急变流均属非均匀流。
答案:对11、恒定流一定是均匀流,非恒定流一定是非均匀流。
答案:错12、测压管水头线可高于总水头线。
四川大学水力学第五版绪论课后思考题课后习题答案考研大纲要求:液体的主要物理特性(主要是粘滞性、压缩性),牛顿内摩擦定律,作用于液体上的两种力,连续介质和理想液体。
说明:本章考点是简答和选择判断,基本上必考。
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1.1(简答)惯性、惯性力的定义及其物理意义是什么?答:惯性就是反映物体维持原有运动状态的性质,质量是惯性大小的量度。
惯性力是指当液体受外力作用使运动状态发生改变时,由于液体的惯性引起外界抵抗的反作用力。
设物体的质量m,加速度为a,则惯性力为F=-ma ,负号代表惯性力的方向与物体的加速度方向相反。
补充:川大876水力学考研真题,水力学考研资料!1.惯性力、重力属于质量力;惯性力单位质量力为 -a ,方向与加速度(向心加速度)方向相反;重力的单位质量力为 g,方向竖直向下。
这点在分析欧拉平衡微分方程,以及在凹凸面动水压强和静水压强时使用。
2.雷诺数的物理意义是表示惯性力和______力之比;而佛汝德数的物理意义是表示惯性力和______力之比。
1.2(选择)物理量的基本量与导出量的关系是什么?在水力学中采用什么国际单位制量纲?答:每一个物理量都包括有量的数值和量的种类,量的种类习惯上称为量纲。
一切导出量均可从基本量导出。
水力学中使用MLT量纲系,长度、质量和时间为基本量,其他变量为导出量。
补充:动力粘度系数η(单位:Pa·s 量纲:ML-1T-1)和运动粘度系数ν(单位:㎡/s 量纲:L² T-¹)区别:运动粘滞系数是液体动力粘滞系数与液体密度之比值,不包括力的量纲而仅仅具有运动量的量纲。
1.3 (简答)什么叫做粘滞性?粘滞性对液体运动起什么作用?答:当液体处于运动状态时,若液体质点之间存在相对运动,则质点之间要产生内摩擦力抵抗其相对运动。
这种性质称之为液体的粘滞性,此内摩擦力又称为粘滞力。
作用:抵抗液体内部的相对运动,从而影响着液体的运动状况,由于粘滞性的存在,液体在运动过程中因克服内摩擦力而做功,故液体的粘滞性也是液体中发生机械能量损失的根源。
水力学第五版上册答案第一章:水力学基础1.1 水力学的定义和研究对象水力学是研究液体在静止和运动状态下的力学性质和行为的学科。
它主要研究流体的运动规律、流体与固体之间的相互作用以及流体在管道、河道等封闭或开放通道中的流动情况。
1.2 水力学的基本假设和基本方程水力学的基本假设包括:连续介质假设、稳态假设和不可压缩假设。
水力学的基本方程包括连续方程、动量方程和能量方程。
1.3 水力学的分类水力学可以分为纯水力学和水力机械两个部分。
纯水力学主要研究流体的运动规律,包括流体的连续性、动量守恒和能量守恒等方面的内容。
水力机械是研究利用流体动能进行能量转换的装置的原理和性能。
第二章:流体的基本性质2.1 流体的定义流体是一种无固定形状并可以流动的物质,包括液体和气体。
与固态物质不同,流体没有固定的体积和形状,而是可以根据容器的形状和大小进行变化。
2.2 流体的密度和比重流体的密度是指单位体积的流体质量,在国际单位制下用千克每立方米(kg/m³)表示。
流体的比重是指流体的密度与某种参考物质(通常为水)的密度之比。
2.3 流体的压力和压强流体的压力是指单位面积上受到的作用力,可以用力除以面积来计算。
流体的压强是指单位体积内的压力,用力除以体积来计算。
第三章:流体静力学3.1 流体静压力流体静压力是指静止流体对容器壁面的压力。
在静止状态下,流体压力在任意点的大小只取决于该点的水深,与容器的形状和体积无关。
3.2 流体静压力的计算流体静压力的计算可以使用帕斯卡定律,即压力在液体中的传递是均匀的。
根据流体静压力的定义,可以得到计算压力的公式:P = ρgh,其中 P 是压强,ρ 是流体的密度,g 是重力加速度,h 是液体的高度。
3.3 流体静压力的应用流体静压力的应用包括浮力、液体压力计和大气压强计等。
浮力是指物体在液体中受到的向上的力,其大小等于所排除液体的重量。
液体压力计和大气压强计是利用流体静压力原理设计的仪器,用于测量液体或大气的压力。
水力学流态详解水力学第五版答案详解水力学教学辅导第3章水动力学基础【教学基本要求】1、了解描述液体运动的拉格朗日法和欧拉法的内容和特点。
2、理解液体运动的基本概念,包括流线和迹线,元流和总流,过水断面、流量和断面平均流速,一元流、二元流和三元流等。
3、掌握液体运动的分类和特征,即恒定流和非恒定流,均匀流和非均匀流,渐变流和急变流。
4、掌握并能应用恒定总流连续性方程。
5、掌握恒定总流的能量方程,理解恒定总流的能量方程和动能修正系数的物理意义,了解能量方程的应用条件和注意事项,能熟练应用恒定总流能量方程进行计算。
6、理解测压管水头线、总水头线、水力坡度与测压管水头、流速水头、总水头和水头损失的关系。
【学习重点】1、液体运动的分类和基本概念。
2、恒定总流的连续性方程、能量方程和动量方程及其应用是本章的重点,也是本课程讨论工程水力学问题的基础。
3、恒定总流的连续性方程的形式及应用条件。
4、恒定总流能量方程的应用条件和注意事项,并会用能量方程进行水力计算。
5、能应用恒定总流的连续方程和能量方程联解进行水力计算。
【内容提要和学习指导】3.1 概述本章讨论液体运动的基本规律,建立恒定总流的基本方程——连续性方程、能量方程和动量方程,作为解决工程实际问题的基础。
由于实际液体流动时质点间存在着相对运动,因而必须考虑液体的粘滞性,而液体运动要克服粘滞性,必然导致液体能量的损耗,这就是液体运动的水头损失。
关于水头损失放在第4章专门进行讨论。
由于本章内容较多而且很重要,网上辅导分两次进行。
第一次主要讨论描述液体运动的方法、液体运动的基本概念、运动的分类和特征、恒定总流连续性方程和能量方程及其应用。
3.2描述液体运动的拉格朗日方法和欧拉方法(1)拉格朗日方法也称为质点系法,它是跟踪并研究每一个液体质点的运动情况,把它们综合起来就能掌握整个液体运动的规律。
这种方法形象直观,物理概念清晰,但是对于易流动(易变形)的液体,需要无穷多个方程才能描述由无穷多个质点组成的液体的运动状态,这在数学上难以做到,而且也没有必要。
水力学第5版课后题答案1、1.速度在数值上等于单位时间内通过的路程.[判断题] *对错(正确答案)2、2.高空雨滴下落的运动是自由落体运动.[判断题] *对错(正确答案)3、1.两个孩子共提一桶水时,要想省力,两个人拉力间的夹角应大些.() [判断题] *对错(正确答案)4、21.关于声现象,下列说法正确的是()[单选题] *A.人听到声音是否响亮只跟发声体发声时的振幅有关B.人们可以用声学仪器接收到超声波判断地震的方位和强度C.倒车雷达是利用回声定位探测车后的障碍物(正确答案)D.用大小不同的力敲击同一音叉是为了探究音调与频率的关系5、34.关于物质的密度,下列说法正确的是()[单选题] *A.铜的密度是9×103kg/m3,表示lm3铜的质量为9×103kg(正确答案)B.一罐氧气用掉部分后,罐内氧气的质量变小密度不变C.一块砖切成体积相等的两块后,砖的密度变为原来的一半D.密度不同的两个实心物体,其质量一定不同6、31.在炎热的夏天,下列能有效降低室内气温的办法是()[单选题] *A.关闭门窗,不让外界的热空气进来B.在地上洒一些水(正确答案)C.打开电风扇D.打开电冰箱的门,散出冷空气7、61.关于微观粒子的发现与提出,下列说法正确的是()[单选题] *A.电子是英国物理学家卢瑟福发现的B.原子的核式结构模型是盖尔曼提出的C.中子是由查德威克发现的(正确答案)D.夸克是比中子、质子更小的微粒,是由英国物理学汤姆生提出的8、10.同学们进入图书馆都会自觉地轻声细语,从物理的角度分析,这样做的目的是()[单选题] *A.减小声音的响度(正确答案)B.降低声音的音调C.改变声音的音色D.减小声带振动的频率9、3.关于声现象,下列说法正确的是()[单选题] *A.声音在各种介质中的传播速度均是340m/sB.音乐厅内,观众能够根据响度来辨别不同的演奏乐器C.悦耳动听的音乐不可能是噪声D.住宅楼安装双层玻璃窗是在传播过程中减弱噪声的(正确答案)10、41.下列物态变化现象中,说法正确的是()[单选题] *A.夏天从冰箱取出的冰棍周围冒“白气”,这是空气中水蒸气的凝华现象B.市场上售卖“冒烟”的冰激凌,是由于其中的液氮汽化吸热致使水蒸气液化形成(正确答案)C.在饮料中加冰块比加冰水的冰镇效果更好,是因为冰块液化成水的过程中吸热D.手部消毒可以用酒精喷在手上,感到凉爽是因为酒精升华吸热11、3.对匀减速直线运动,公式v2-v02=2ax中的a必须取负值.[判断题] *对错(正确答案)12、3.一个力F和它的两个分力都是物体实际受到的力.[判断题] *对错(正确答案)13、30.如图,我国首款国际水准的大型客机C919在上海浦东机场首飞成功,标志着我国航空事业有了重大突破。
川大考研水力学试题及答案# 四川大学考研水力学试题及答案解析## 一、选择题(每题2分,共20分)1. 水力学中,水静压力的分布规律是什么?- A. 垂直于水平面- B. 沿水平方向均匀分布- C. 沿深度方向线性增加- D. 沿深度方向指数增加答案:A2. 根据伯努利方程,流体在流动过程中,以下哪一项是守恒的? - A. 动能- B. 势能- C. 总能量- D. 压力能答案:C3. 流体的粘性对流动的影响主要表现在哪些方面?- A. 流速- B. 流量- C. 流动稳定性- D. 流动阻力答案:D...(此处省略其他选择题及答案)## 二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述雷诺数的定义及其在流体力学中的作用。
雷诺数(Reynolds Number)是无量纲的量,定义为流体的惯性力与粘性力之比。
它用于描述流体流动的类型,如层流或湍流。
雷诺数的计算公式为:\[ Re = \frac{\rho u L}{\mu} \],其中,\( \rho \)为流体密度,\( u \) 为特征速度,\( L \) 为特征长度,\( \mu \) 为流体的动态粘性。
2. 解释什么是临界流速,并给出其计算公式。
临界流速是指流体在管道中流动时,从层流转变为湍流的临界速度。
其计算公式为:\[ v_c = \frac{n}{\sqrt[4]{g R}} \],其中,\( n \) 为流体的粘性系数,\( g \) 为重力加速度,\( R \) 为管道半径。
3. 描述水力梯度线和流线的区别。
水力梯度线是表示单位长度上水头损失的线,而流线是表示流体中某一点的速度方向的线。
水力梯度线与流线垂直,因为流体在流线上的流动方向是沿着流线的,而在水力梯度线上则是垂直于流线方向的。
## 三、计算题(每题25分,共50分)1. 某河流的横截面积为2平方米,流速为1.5米/秒,求河流的流量。
根据流量的定义,流量(Q)等于横截面积(A)乘以平均流速(v):\[ Q = A \times v = 2 \, \text{m}^2 \times 1.5 \, \text{m/s}= 3 \, \text{m}^3/\text{s} \]2. 给定一个管道的直径为0.5米,管道长度为100米,管道内流体的动粘性为0.001帕秒,求管道的雷诺数。
6 • 12水管直径d= 10 cm 管中流速v 二1 m/s ?K 温为10°C .试判别流态口又流速等于多少时,流态将发生变化?解:查 P5 表 14 知 t=10r C T 1^1.31 xlO-em^/sRe -空"-―=.6> 104 > 2300紊流V 131XL0-6 R 轧二也二 2300二 2300x ]二 2丸0」引"" 二 O03m, v d 0*16 - 14有一矩形断面的小排水沟,水深15 cm ,底宽20 cm , 流速0.15 m/s ,水温1O C C ,试判别流态。
: R =—=―——二一 、-—_ _o o^H ;/ b + 2/i 0.2,22 汁uR 0.15x0.06 “F __r w + R" 一 二—品=^/0>575 緊流v 1 j1xiQ 6 - 16应用细管式粘度计测定油的粘浇系数。
已知细管直径d 二8nim .测量段长匸2 m .实测油的流MQ = 70 cm^/s ,水银压解: u = = — = 13 9c tn i s 901bh 0 2 0.15 差计读值h = 30cm ,油的密度尸=901kg/m 3o 试求油的运动粘変計和动力粘H 0 一. 4 • "0A, = zd 2g urJ d 2頁打型=422.8 ・咖心=2.9S K 1 Of% Mu(W*200V139139^0.008校核流态2乎-冷"璋层流.假设成立6・13油管[8径了5伽渺的密度901 kg/m3运动粘滯系数0,9 cm2/s , 在管轴位置安放连接水银压差计的皮托管,水银面高差hp= 20 mm ,试求油的流量。
此图有误解:恥込也厂】塑空怙心⑴撷H901n = ^IgAii = 71^ 6 > 0.282 =2.3 5tnJs设为层流v=u/2V 2 4 2 4校核心卩沿釜髓"层流6 - 23输水管道中设有阀门.已知管道直径为50 mu ,通过流量为3,34闻冰银压差计读值Ah = 150 m,沿程水头损失不计,试求阀门的局部阻力系数。
1 2 6 11答案在作业本2.12(注:书中求绝对压强)用多管水银测压计测压,图中标高的单位为m ,试求水面的压强0p 。
水Δ3.0p 0水Δ1.4Δ2.5Δ1.2Δ2.3汞解:4 3.0 1.4p p g5 2.5 1.4 3.0 1.4Hgp g g 2.3 1.22.5 1.22.5 1.43.0 1.4a HgHgp ggg g2.3 2.5 1.2 1.42.53.0 1.2 1.4aHgp g g2.32.5 1.2 1.413.6 2.53.0 1.2 1.4ap g g265.00ap (kPa )答:水面的压强0p 265.00kPa 。
2-12形平板闸门AB ,一侧挡水,已知长l =2m ,宽b =1m ,形心点水深c h =2m ,倾角=45,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T 。
lbαB AThc解:(1)解析法。
10009.80721239.228C C Pp Ah g bl(kN )3222212222.946122sinsin 4512sin 45sinC CD CC C blI h y y h y Abl2-13矩形闸门高h=3m,宽b=2m,上游水深1h=6m,下游水深2h=4.5m,试求:(1)作用在闸门上的静水总压力;(2)压力中心的位置。
h h2h1解:(1)图解法。
压强分布如图所示:h1h2p∵12p h h h h g12h h g6 4.510009.80714.71(kPa)14.713288.263P p h b(kN)合力作用位置:在闸门的几何中心,即距地面(1.5m,)2b处。
(2)解析法。
111 1.56 1.5980732264.789P p Ag h hb(kN )3221221124.54.54.5 4.512C D C C bh I h y y y Abh120.250.754.6674.5(m )222 1.539.80732176.526P p A g h hb (kN )22211111130.753.253C CD C C C C I I y y yy A y A(m)合力:1288.263PP P (kN )合力作用位置(对闸门与渠底接触点取矩):111222D D D y PP h y P h y 111222D D DP h y P h y y P264.7896 4.667176.526 4.5 3.2588.2631.499(m )答:(1)作用在闸门上的静水总压力88.263kN ;(2)压力中心的位置在闸门的几何中心,即距地面(1.5m,)2b处。
水力学课后习题答案(共9篇)[模版仅供参考,切勿通篇使用]小学作文水力学课后习题答案(一):压强水头水力学压强和水头有什么关系?课后题书上应该有吧,总水头=重力水头+静压水头+动压水头,重力水头跟高度有关,静压水头跟压强有关,动压水头跟流体流速有关. 水力学课后习题答案(二):·····书课后习题答案····人民教育出版社的好像有一个很严重的问题.1、你没告诉我你用什么版本的书2、你要那本书的哪个答案... 水力学课后习题答案(三):第一章课后习题的所有答案1节一. 3.(1)略(2)略(3)2 4.(1)白色黑色(2)性状分离白毛羊为杂合子,杂合子在自交时会出现性状分离现象2节一. 1(1)×(2)×二,(1)YyRr yyRr (2)黄色皱粒、绿色皱粒1:1 1/4 (3)YyRR、YyRr 2或4 如果是YyRr与yyrr杂交,比值为黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒=1:1:1:1;如果是YyRR与yyrr杂交,比值为黄色圆粒:绿色圆粒=1:1自我检测一.1.× 2.× 3.×这是我参考书上的答案. 水力学课后习题答案(四): 课后第3题答案水力学课后习题答案“斩钉截铁”形容说话办事果断,毫不犹豫.说明在生与死的考验面前,马宝玉丝毫没有犹豫,表现出五壮士坚定不移和不畏牺牲的精神.“石头想雹子一样”形容石头非常密集,想雹子一样迅猛,有力.充分表现出五壮士英勇杀敌的决心和与敌人奋战到底的英雄气概. 水力学课后习题答案(五):课后练习第三题答案.具体些答:1.(1)多了一个别名;开始建筑时间,建成时间,重修时间;损毁原因;历史意义;石狮数量;有汉白玉石碑;是燕京八景之一;77事变由这里开始;是我国重点保护单位.(2)不是,因为课文重点主要是介绍桥,所以其它可以不写.2.(1)写作者在卢沟桥旁寄宿的事(2)它是从作者的第一人称的角度写的,而课文中的是从客观的角度写的.水力学课后习题答案(六):课后题答案,全要,标清题号水力学课后习题答案一、反复阅读课文,找出文中表达作者观点的关键语句.思考一下,作者为什么提出要“敬畏自然”?为什么说“敬畏自然”就是“敬畏我们自己”?表达作者观点的关键语句是:“我们再也不应该把宇宙的其他部分看做只是我们征服的对象,再也不应该把其他生物仅仅看做我们的美味佳肴,而首先应该把它们看做是与我们平等的生命,看做是宇宙智慧的创造物,看做是宇宙之美的展示者,首先应该敬畏它们,就像敬畏我们自己一样.敬畏它们,就是敬畏宇宙,敬畏自然,就是敬畏我们自己.”作者之所以提出要“敬畏自然”,是因为人们常常把人与自然对立起来,宣称要征服自然,这种观点有其合理的一面,但走到极端往往违背自然规律,破坏自然,导致自然界的惩罚.只有认识自然的伟大,爱护自然,人类才能求得与自然的和谐发展.“敬畏自然”之所以就是“敬畏我们自己”,是因为人类与自然都是宇宙智慧的创造物,都是宇宙生命的组成部分,尽管生命的存在形式不同,生命形态有高低之别,但都是平等的生命,都是兄弟,所以敬畏自然,就是敬畏智慧,敬畏生命,就是敬畏我们自己.再则,敬畏自然,就是爱护自然,爱护人类生存的家园,就是爱护我们自己.二、本文许多语句富有哲理,请仔细体会下面几句话的含义,并与同学交流看法.1.人类为自己取得的这些成就而喜形于色,然而,谁能断言那些狼藉斑斑的矿坑不会是人类自掘的陷阱呢?2.宇宙之所以创造智慧生物是为了进行自我认识,为了欣赏她自己壮丽无比的美.3.人类并不孤独,在宇宙中处处是我们的弟兄.本题意在引导学生揣摩课文中富有哲理的语句,加深对课文主旨的理解.1.掉入陷阱,就是危机.这句话的意思是,人类开采煤炭、石油、天然气以及其他各种矿物,留下了无数矿坑,相当于人类给自己“挖坑”,在未来很可能酿成严重后果,危及人类自身.2.这句话的意思是,宇宙创造了人类这种智慧生物,等于宇宙长出了大脑,有了自我认识的工具,人类对宇宙的认识即是宇宙对自己的认识.这句话是把宇宙拟人化,把人类的出现,说成是宇宙有目的的创造.3.宇宙的一切,包括人类,都是宇宙生命的构成部分,人类之外的一切,也是生命的种种存在形式,所以它们与我们是平等的生命,是我们的弟兄.三、本文多处运用反问句.反问是一种用疑问句式来表达确定意思的修辞方法.用否定句来反问,表达的是肯定的意思;用肯定句来反问,表达的是否定的意思.反问的作用是加强语气,加重语言的力量,激发读者的感情,给读者造成深刻的印象.例如“谁说宇宙是没有生命的”?这比用一般判断句“宇宙是有生命的”语气更强烈,意思更肯定.试从课文中找出几个反问句,并把它们变换成一般陈述句,然后比较一下,这两种句式的表达效果有什么不同.本题结合课文学习反问这种修辞手法,体会反问的表达效果.反问句:我们有什么理由和资格嘲笑古人,在大自然面前卖弄小聪明呢?陈述句:我们没有理由和资格嘲笑古人,在大自然面前卖弄小聪明.反问句更有力地强调嘲笑古人、在大自然面前卖弄小聪明是毫无理由、毫无资格的.反问句:谁能断言那些狼藉斑斑的矿坑不会是人类自掘的陷阱呢?陈述句:谁也不能断言那些狼藉斑斑的矿坑不会是人类自掘的陷阱.反问句语气更强烈,更发人深省.反问句:那永恒的运动、那演化的过程,不正是她生命力的体现吗?陈述句:那永恒的运动、那演化的过程,正是她生命力的体现.反问句更能激发读者的思考,语气也更强烈.反问句:你难道没有听到石头里也有生命的呐喊吗?陈述句:你曾听到石头里也有生命的呐喊.反问句语气更强烈,且有催人深思的效果.四、长期以来,人类宣称自己是“万物之灵”,这篇课文的作者却提出人类“只是大自然机体上普通的一部分”,其他生物都是与人类平等的生命.对这个问题,你有什么看法,根据是什么?有兴趣的同学可以组成小组,搜集资料,并出一期“人与宇宙之谜”的专刊.本题旨在培养独立思考精神,培养实事求是、崇尚真知的科学态度,鼓励学生发表自己的看法,鼓励学生与作者平等对话.学生不仅要发表看法,而且应尽量说出根据来.教师应该引导学生搜集资料,根据事实来思考问题,形成自己的看法水力学课后习题答案(七):水力学习题水头损失一章预应力混凝土输水管直径为D=300mm,长度l=500m,沿程水头损失hf=1m.试用谢才公式和海曾威廉公式分别求解管道中的流速.用谢才公式:水力半径R=D/4=/4= ,水力坡度J=hf/l=1/500=糙率n=谢才系数C=R^(1/6)/n=^(1/6)/=50管道中的流速V=C(RJ)^(1/2)=50*(*)^=/s用海森威廉公式:由海森威廉公式D=(^/C^/hf)^(1/)得:V=^^取系数C=100,得V=*100*^*^=/s 水力学课后习题答案(八): 水力学习题盛水容器的形状如图所示,已知各水面的高程△1=,△2=,△3=,△4=,求1,2,3,4点的相对压强?不好意思图形我不会画,是上底长下底短,哪位高手帮忙能解决吗?各点的正常压强求出来后,以其中某一点作为零点其余的各点压强同时减去这点的压强,就是其他点相对与这点的压强水力学课后习题答案(九):求理论力学第七版课后习题答案1、很高兴为您回答,但我没有题目内容啊!2、自己亲自做吧.网上(如:百度文库)可能查找到一些答案,一般不全.对搞不懂的题目,可以上传题目内容,以方便为你回答.。
【关键字】速度0.6 如图所示有一0.8×0.2m的平板在油面上作水平运动,已知运动速度μ=1m/s,平板与固定边界的距离δ=1mm,油的动力粘滞系数为,由平板所带动的油的速度成直线分布,试求平板所受的阻力。
题0.60.7 (1)容积为4m3的水,当压强增加了5个大气压时容积减少1升,试求该水的体积弹性系数K。
(2)又为使水的体积相对压缩1/1000,需要增大多少压强?1.23 如图示,闸门AB宽1.2m,铰在A点,压力表G的读数为-14700N/m2,在右侧箱中油的容重γ0=8.33KN/m2,问在B点加多大的水平力才能使闸门AB平衡?题1.232.21 贮水器内水面保持恒定,底部接一铅笔直管输水,直管直径d1=100mm,末端收缩管嘴出口直径d2=50mm,若不计水头损失,求直管中A、B两断面的压强水头。
题2.212.22 设有一股自喷咀以速度V0喷射出来的水流,冲击在一个与水流方向成角的固定平面壁上,当水流冲击到平面壁后,分成两股水流流出冲击区,若不计重量,(流动在一个水平面上),并忽略水流沿平面壁流动时的摩阻力,试推证沿着射流方向施加于平面壁上的压力P=ρ.Q.V0sin2,并求出Q1与Q2各为多少?题2.222.23 水平放置的水电站压力钢管分岔段,用混凝土支座固定,已知主管直径D=3.0m,两个分岔管直径d=2.0m,转角=1200,主管末断压强p=294KN/m2,通过总流量Q=35m3/s,两分岔管的流量相等,动水压强相等,损失不计,试求水对支座的总推力为若干?题2.232.24 射流自喷嘴中水平射出,冲击在一块与射流方向笔直的正方形平板上,平板为等厚度,边长为30cm,平板上缘悬挂在绞上,(绞磨擦力不计),当射流冲击到平板中心上后,平板偏转300,以后平板不再偏转。
设喷嘴直径d=25mm,喷嘴前渐变流起点处压力表读数为1.96N/cm2,该断面平均流速v=2.76m/s,喷嘴的局部水头损失系数嘴=0.3,求平板的质量为多少?题2.242.25 如图所示船闸,闸室长l=100m,宽b=10m,上、下游闸门上的充放水孔面积A=1m2,孔口的流量系数=0.65,上游孔口的作用水头H=2m,上、下游水位Z=4m,试求(1)闸室的充水时间T1(充水时下游放水孔全闭,上游充水孔全开)。
四川大学水力学第五版课后答案
第一章:水力学基础
1.1 水力学的基本概念
水力学是研究水的运动规律和流动性质的一门学科。
它主
要涉及水的流动、压力、流速、流量等参数的计算和分析。
1.2 水力学的分类
水力学可以分为波动水力学、稳定性水力学和水动力学三
个方面。
波动水力学研究的是水波的形成、传播和消失的规律。
稳定性水力学研究的是流体运动中所出现的流态变化或水
流中的各部分之间的相互作用。
水动力学是一门较为综合的水力学学科,它将流体运动的
研究拓展到更为广阔的领域,如流体与固体的相互作用等。
1.3 水力学基本方程
水力学中的基本方程包括连续方程、运动方程和压力方程。
连续方程描述的是流体在一定时间内流动的连续性。
它的
数学表达式为:
$$\\frac{{\\partial \\rho}}{{\\partial t}} + \ abla \\cdot (\\rho\\textbf{v}) = 0$$
其中,$\\rho$代表流体的密度,t代表时间,
$\\textbf{v}$代表流体的速度。
运动方程描述的是流体在流动过程中所受到的各种力的作用。
它的数学表达式为:
$$\\rho(\\frac{{D\\textbf{v}}}{{Dt}}) = -\ abla p +
\\rho\\textbf{g} + \\textbf{f}$$
其中,$\\frac{{D\\textbf{v}}}{{Dt}}$代表流体的加速度,
t代表压力,$\\textbf{g}$代表重力加速度,$\\textbf{f}$代表其他外力。
压力方程描述的是流体在流动过程中的压力分布。
它的数
学表达式为:
$$\ abla p = -\\rho\\textbf{g} - \\textbf{f}$$
压力方程是根据流体的性质和流体所受的力来推导出来的。
1.4 水力学的应用
水力学在很多领域中都有着广泛的应用,比如水利工程、
船舶工程、液压工程等。
在水利工程中,水力学用于设计水坝、运河、抽水站等水
利设施,以及防洪、引水等工程。
在船舶工程中,水力学用于设计船体的形状、推进器的位
置等,以提高船舶的性能和稳定性。
在液压工程中,水力学用于设计液压泵、液压马达等液压
元件,以及液压系统的优化和分析。
第二章:流体静力学
2.1 流体静力学基本概念
流体静力学是研究静止流体的力学性质的一门学科。
它主
要涉及流体的压力、重力、浮力等参数的计算和分析。
2.2 流体静力学基本方程
流体静力学的基本方程是潜藏在连续方程和压力方程中的。
它包括重力平衡方程和压力分布方程。
重力平衡方程描述的是流体静力学中流体所受到的重力平
衡情况。
它的数学表达式为:
$$\ abla p = \\rho\\textbf{g}$$
压力分布方程描述的是流体静力学中流体的压力分布情况。
它的数学表达式为:
$$\ abla p = -\\rho\\textbf{g}$$
2.3 流体静力学实例分析
流体静力学在实际应用中有着广泛的应用,比如水压库、
液压天平等。
以水压库为例,我们可以利用流体静力学的原理来计算库
内水位对库体的压力产生的影响。
当库内水位较低时,库体受到的压力较小;而当库内水位
较高时,库体受到的压力较大。
通过分析库内水位对库体的压力的影响,我们可以选择合
适的材料和结构来设计水压库,以保证其在不同水位下的稳定性和安全性。
第三章:流体动力学
3.1 流体动力学基本概念
流体动力学是研究流体在流动过程中的运动规律和流动特性的一门学科。
它主要涉及流体的流速、流量、压力变化等参数的计算和分析。
3.2 流体动力学基本方程
流体动力学的基本方程包括连续方程、动量方程和能量方程。
连续方程描述的是流体在流动过程中的连续性。
它的数学表达式与水力学中的连续方程相同。
动量方程描述的是流体在流动过程中所受到的各种力的作用。
它的数学表达式与水力学中的运动方程相同。
能量方程描述的是流体在流动过程中所具有的能量变化情况。
它的数学表达式为:
$$\\rho(\\frac{{Dh}}{{Dt}}) = -\ abla p + \\rho\\textbf{g} + \\textbf{f} + Q$$
其中,t代表流体的比焓,t代表单位时间流入或流出的热量。
3.3 流体动力学实例分析
流体动力学在实际应用中有着广泛的应用,比如水力发电、水泵设计等。
以水力发电为例,我们可以利用流体动力学的原理来分析
和设计水力发电站的水轮机。
通过分析水轮机叶轮的叶片形状和角速度,我们可以决定水力发电站的发电量和效率。
在水泵设计中,我们可以利用流体动力学的原理来分析和
设计水泵的叶轮形状和转速,以确定水泵的流量和扬程等参数。
通过应用流体动力学的理论和方法,我们可以更好地理解
和分析流体的运动规律,从而为工程设计和实际应用提供有力的支持和指导。
结语
本文介绍了四川大学水力学第五版课后答案。
通过学习水
力学的基本概念、分类和基本方程,我们可以更深入地理解流体力学的原理和应用。
希望本文能对读者在学习和应用水力学
方面起到一定的帮助。
如果你对本文有任何疑问或意见,欢迎留言讨论。
谢谢阅读!。