1、第一章 绪论1-220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 21V又 20时，水的密度 3/.98mkg80时，水的密度 27321569.V则增加的体积为 31207.m1-4一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： gffzyx；0自由下落时： 0ffzyx；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 ghpa0kPae 7.14580.912-3密闭水箱，压力表测得压强为 4900
2、Pa。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 gpA5.0表 Pa4908.104910 表 Paa382.8 绘制题图中 面上的压强分布图。ABh12Ah1B解： gh12ABg(h2-1)gh2-14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=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。解 作用在闸门上的总压力： NAghpPcc 392018.910作用点位置： myJcD 946.45sinimlhycA 82.145sin2si)(oADyPlTkN
3、lyPTAD 9.3045cos2)8.196.(3045cos)( 2-15平面闸门AB倾斜放置，已知 45，门宽b1m ，水深H 13m ，H 22m ，求闸门所受水静压力的大小及作用点。 h12B解 闸门左侧水压力： kNbhgP 41.625sin3807.912sin211 作用点： mh4.5i3i1 闸门右侧水压力： kNbhgP 74.215sin28.9102sin2 作用点： mh43.5i3i2总压力大小： kN67.21621对B点取矩： D21PhD67.349.074.6hmh9D2-13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
4、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： Czgr2液体不溢出，要求 ，h2I以 分别代入等压面方程得： bra21, a bh zabI I2bagh2max2-16如图， ，上部油深 h11.0m，下部水深h 22.0m，油的重度 =8.0kN/m3，06 求：平板ab单位宽度上的流体静压力及其作用点。解 合力 kN2.46 60sin60sin210sin1 212 油水油 hhhbP作用点： mhkNhP69.262.40sin1 1油k7.09.3si202水mhk
5、NP15.48.6sin302油hPhD03.26sin.B D1点 取 矩 ：对2.18 一弧形闸门，宽 2m，圆心角 = ，半径 =3m，闸门转轴与水平齐平，试求作用R在闸门上的静水总压力的大小和方向。ABRh解：（1）水平压力： 223sin0sin9.87xRPgb（kN） （）.06（2）垂向压力： 21sincoszVR239.807i032（kN） （）.6合力： （kN）222.96.47xzParctn19.zxAB答：作用在闸门上的静水总压力 kN， 。23.470P19.22-20一扇形闸门如图所示，宽度 b=1.0m，圆心角 =45，闸门挡水深 h=3m，试求水对闸门的
6、作用力及方向解 水平分力： kNbhgAhFxcpx 145.320.81902压力体体积： 3 221629. )45sin3(81)45sin(mV 铅垂分力： kNgVFpz 1.629.10合力： pzxp 5.4.45.222方向： .1.arctnarctpxzF第三章 水动力学基础3-1在如图所示的管流中，过流断面上各点流速按抛物线方程： 对称)(120maxru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： 020max)(1rArdudQsmr /10.3.52 3420ax 断面平均流速： sur
7、Qv /75.2max20ax203-3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？（3.85m/s）解 gpuA2ppAA h6.12)(smhgupA /85.30.87.96.12vdQ/12.5.340.43-4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，d B=400mm，A 点相对压强 pA=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 BAvd224smvBA/41)0(22
