电大水利水电专科【水力学(B)】 形成性考核册答案(附题目)
19页1、 电大【水力学(B)】形成性考核册答案电大【水力学(B)】形考作业一:(第1、2章)一、 单项选择题(每小题3分,共计12分)1.静止液体中同一点各方向的静水压强(a)a、大小相等; b、大小不等;c、仅水平方向数值相等; d、铅直方向数值为最大。2.在平衡液体中,质量力与等压面(d)a、重合;b、平行c、相交;d、正交。3.液体只受重力作用,则静止液体中的等压面是(b)a、任意曲面;b、水平面c、斜平面;d、旋转抛物面。4.液体中某点的绝对压强为88kN/m2,则该点的相对压强为(b)a、10kN/m2b、-10kN/m2c、12kN/m2d、-12kN/m2二、 填空题(每小题3分,共计9分)1.牛顿内摩擦定律适用的条件是层流运动和牛顿流体。2.液体中某点的相对压强值为20kN/m2,则该点的绝对压强值为118kN/m2,真空度为不存在。3.当压力体与受压面位于同一侧,则铅垂方向作用力的方向是向下。三、 判断题(每小题3分,共计9分)1.理想液体是不考虑液体粘滞性的理想化的液体。()2.图中矩形面板上的静水总压力作用点D与受压面的形心点C重合。()3.静止液体内任何一点的测压管水头
2、等于常数。()四、 问答题(每小题5分,共计10分)1.液体的基本特征是什么?答:液体的基本特征是易流动、不易被压缩、均匀等向的连续介质。2.什么是液体的粘滞性?它对液体运动有什么影响?答:对于流动的液体,如果液体内部的质点之间存在相对运动,那么液体质点之间也要产生摩擦力来反抗这种相对运动的发生,我们把液体的这种特性称为粘滞性;由于粘滞性的存在,液体在运动过程中要克服粘滞助力作功而消耗能量,所以粘滞性是液体在流动过程中产生能量损失的根源。五、 作图题(每小题5分,共计10分)1.试绘制图中AB面上的静水压强分布图2.试绘制图中曲面ABC上的水平方向静水压强分布图及压力体图pgh1pg(h1+h2)pg(h1+h2+h3)pg(h1+h2)pg(R1+R2)题51题5-2六、 计算题(共4题,计50分)1.如图所示,平板在水面上作水平运动,速度为v=10cm/s,平板与下部固定底板的距离为=1mm,平板带动水流运动速度呈直线分布,水温为20C,试求:作用平板单位面积上的摩擦力。(12分)解:因为水流运动速度呈直线分布,则流速梯度为常数,即:du/dy=0.1/0.001=100查表1-1
3、,温度为20时水的动力粘滞系数为:=1.00210-3Ns/m2根据牛顿内摩擦定律,平板单位面积上的摩擦力为:=(du/dy)=1.00210-3100=0.1002NCDECDE2.图示为复式比压计,各点的高度如图所示,已知油的密度为油=800kg/m3,水银的密度为水的密度13.6倍,求A,B两点的压强差。(12分)解:图中等压面为C-C,D-D,E-E。计算如下:PC=PA+水g0.5PD=PC汞g0.2PE=PD+油g0.3PB=PE水g0.6汞g0.4PB=PA+水g0.5汞g0.2+油g0.3水g0.6汞g0.4PAPB=水g0.1+汞g0.6油g0.3=19.80.1+13.619.80.60.89.80.3=78.596KN/m23.如图所示矩形挡水闸AB,已知水深h=3m,板的宽b2.5m,求作用在矩形平板AB上的静水总压力大小以及作用点处的水深。(12分)解:依题意作用在闸门AB上的静水总压力FP应为:Fp=pcA=ghcA=pg(h/2)hb=1/2pgh2b=1/219.8322.5=110.25KN静水总压力Fp的作用点为:即总压力的作用点位于水面下2米处。4
4、.图示为溢流坝上的弧型闸门。已知R=6m,弧门宽B=5m,=60,试求:(1)作用在弧型闸门上的静水总压力。(10分)(2)静水总压力作用点hD的位置。(4分)解:(1)计算水平分力:计算垂直分力:垂直分力等于压力体eabB的水重。长方形abce面积=aeec=4(6-6cos60o)=12m2扇形eoB的面积=(60/360)R2=(1/6)3.1462=18.84m2三角形coB的面积=(1/2)Bcco=(1/2)6sin60o6cos60o=7.79m2压力体eabB的体积=(12+18.84-7.79)5=115.25m3所以,垂直分力Fpz=pgv=19.8115.25=1129.5KN(反向向上)闸门上的静水总压力(2)Fp和水平线的夹角为,=33.90o因为曲面是圆柱面的一部分,各点压强都垂直于圆柱面,且同通过圆心O点,所以总压力Fp的作用线必通过O点,Fp的作用点距水平面的距离:hD=4+Rsin=4+6sin33.90o=7.35m电大天堂【水力学(B)】形考作业二:(第3、4章)一、 单项选择题(每小题2分,共计10分)1、紊流粗糙区的水头损失与流速成(b)a、一
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