1、2-1 解：（1） pA+水 · H=H·h；所以p· h- ·H=38.02kPa（=13.6水A=H水H ）（ 2）測(cè)壓管長(zhǎng)度：pA=水· h 所以h= pA /水 =38.02 × 103/9.8×103=3.88m2-3 解：PA -h=pB -(h 1+h2+h)+ Hh1所以， pA -pB =Hh1-(h 1+h2)=13.6 × 9.8× 0.53-9.8 ×(0.53+1.2)=53.68kPa2-6解：pA =H(h1+h 2)-(h1 +h2)=13.6×

2、5; 9.8×× 0.53-9.8 × (0.53+1.2)=53.68kp a2-7 解：（ 1）左支：絕對(duì)： pc'=p0'+h0=86.5+9.8 × 2=106.1kPa（ 2）右支：pc'=p a+水 h；h=（ pc'-pa） /水 =（ 106.1-9.8） /9.8=0.827m2-8 解： pA =0.6pa=0.6× 98=58.8kp a（ 1）左支： pA= h1 h1=pA /=58.8/9.8=6m（ 2）右支： pA+ h=Hh2 h2=（ pA+ h） /H=0.456m2-10解

3、：設(shè)管嘴內(nèi)的絕對(duì)壓強(qiáng)為p',則p'+h= paPv=pa- p'= h=9.8× 0.6=5.886kp a2-12解： (1) 設(shè)容器底部面積為S，相對(duì)壓強(qiáng)為P，對(duì)容器底部進(jìn)行受力分析：由牛頓第二定律： F=m· a； - （P+G)=-m· a所以得出p · s+·s· h=· s· h· ap=· h·a-h=h/g· a-h= h(a/g-1)p=9.8 × 2(4.9/9.8-1)=-9.8kN/ (2) 相對(duì)壓強(qiáng)為 0 p=h(1

4、-a/g)=0 由式可知 a/g-1=0 a=g=9.8m/s 2 時(shí)， p=02-142-16解：下游無(wú)水時(shí)， h1=1.2m ， h2=1.85m ， b=3m（1）求靜水總壓力P方法 10 ： P=b=1/2 h1+(h1+h2) ×AB × b=1/2 × 9.8× (2× 1.2+1.85)×2.14× 3=133.7kN0方法 2： P=hcA= (h1+h 2/2)×AB × b=133.7kN（2）計(jì)算 P 的作用點(diǎn)D 的位置：e=l/3 ·（2h1+h2） /（ h1+h2）

5、=0.915m （其中 h =h1+h2）（ 3）計(jì)算 T:因?yàn)?Ma=0則：P· AC+G · AO · cos600 其中： AC=AB-e=2.14-0.915=AO=AB/2133.7× (2.14-0.915)+9.8 × 2.14/2× 1/2=T × 2.14× 1/2所以T=158kN下游有水時(shí)， AB=2.14,b=3m ， pA =h1=9.8× 1.2=11.76kPa， pA= pB(1) 靜水總壓力P 左 =· hc1A 1=9.8× (h1+h2/2）

6、15; AB × b=P1=133.7kN（其中 hc1=h1+h2/2A1=AB × b）e1=0.915mP 右 =· hc2A 2=9.8× h2 /2× AB ×b=P2=58.2kN （其中 hc2=h2/2）e2=l/3=2.14/3=0.71m（ 2） 因?yàn)?Ma=0P1× (AB-e 1） +G× AO× cos60 0=T× AB×cos60 0+P2×(AB-e 2)T=80.2kN2.18已知： H=3m,b=5m,R=4.3m, =450 求 P 及作

7、用點(diǎn)H=Rsin45 0=4.3×2 =3m2(1) 水平分力： Px=heA x=9.8× 1.5× 3× 5=220.5(KN)(2) 鉛垂分力： Pz=v= ?× b=9.8× 1.143× 5=56.01(KN)其中： ? =S 梯 OABC S 扇 OAC =8.4 7.257=1.143 S 梯 OABC =0.5× 4.3+（ 4.3-3） × 3=8.4 S扇 OAC0202= 45 0 R = 45 0 × 3.14 × 4.3 =7.2573603602222（3）

8、 P= PxPz =220.556.01 =227.5 （ KN）（4） P 與水平面的夾角 ： =arctanPz =arctan56.01 =14.25 0 =14015Px220.52-192-20 解 :已知 b=10m ，k=8m（1）夾角計(jì)算：Sin1=（ 173-170） /8=3/8=0.375 （ cos1=550.5 /8） 1=22.020Sin2=（ 170-165） /8=5/8=0.625 （ cos2=0.781 ） 2=38.680（2）水平方向水壓力Px:( 閘門(mén)寬 b=10m)公式： Px=hcA x=9.8× 4×8× 10=

9、3136kN（另法： Px=1/2×9.8× 8×8× 10=31363136kN ）（3）垂直方向水壓力Pz=V關(guān)鍵計(jì)算壓力體體積V= 三角形 ofc（ 11.12 ）+扇形 ocd（ 33.88 ）-梯形 ofed（34.36）× b所以V= （ 11.12+33.86-34.36 ）× 10=10.636 × 10=106.36m 3Pz=V=9.8 × 106.36=1042.33kN（4）總壓力P:P=(Px2+Pz2)=3304.7kN0作用方向 =arctan1042.3/3304.7=17.51P

10、與水平面夾角17.51 0，且過(guò) o 點(diǎn)。2.24解：已知ABCD寬度 b=5m（ 1）作用于 BC弧上的水平分力： （兩種方法）壓力圖法：Px =? b=H× 2R× b=9.8× 1× 2×1× 5=98(KN)分析法：Px 左 =hc 左 A x=9.8× ( H+R) × (2R ×b)=9.8 × 2×2× 5=196(KN)Px 右 =hc 右 A x=9.8× R× 2R× b=9.8 ×1× 2× 5

11、=98(KN)P=Px 左 Px 右 =98 （ KN ）方向水平向右（2）作用于 AB 弧上的鉛垂分力 Pz:Pz=v可見(jiàn) Pz 左 ， Pz 右 大小相等，方向相反，故Pz=0故作用在 BC 段上的靜水總壓力P=Pz=98KN, 方向過(guò) O 點(diǎn)水平向右。水力學(xué)第四章4.7已知： l=10m,d=50mm,h=0.80mQ= 0.247=0.00274(m 3/s)求90Q0.0027V=A = 2=1.4m/s4. 0.05圓管（計(jì)算均勻流沿程水頭損失的一個(gè)基本公式）；2達(dá)西威廉巴赫公式hf =l vhf =h=0.8m(ABO 無(wú)局部水頭損失）d 2g2ghf d=0.04故=2lv4.

12、11已知：棱柱體渠道，均勻流，紊流粗糙區(qū)。A=24m 2,X=12m,v=2.84m/s,J=0.002.求 n一般渠道中的流動(dòng)為均勻流311123J 2 ,故 n= R v J =0.025V=CRJ= nR4.1222（3） 謝才公式： v=CRJJ=Q=Q222R= d1AC Rk其中 A= d21C=644nR1R2 23n 取 0.0133 ×n4k=AC R =d =1751.15(m /s)2故 hQl=3.91(m)f =2k(n=0.012,k=1897.08,h f=3.33m 偏?。┧W(xué)第五章(2) 有壓管道中的恒定流5.2 已知：預(yù)制混凝土引水管查表（ P1

13、18） n=0.010.013D=1m,l=40m,=0.4D 上 =70m,D 下 =60.5m ,D 管底 =62.0m求 Q解：自由出流流量公式Q= c A2g H on 取 0.013作用水頭 H o=70-62.5=7.5m ( 管道形心點(diǎn)與上有水面的距離)A=4D2=418g假設(shè)在阻力平方區(qū)= 2c =l1cd1116C= R61)1=×=61.05(2/s)n0.013(m4故=8g=0.021c =12=0.668c1ldQ=0.668×4 ×2g. 7.5=6.36（m3 /s)Q6.36V=A = =8.10m/s>1.2m/s原假設(shè)成立

14、45.4 已知 Zs=4.5m,l=20m,d=150mm,l 1 =12m,d1 =150mm, =0.03 自網(wǎng) =2.0 ， 水泵閥 =9.0 ， 900 =0.3 ，若 hv 6m,求：（ 1） Q泵（ 2） Z（5）解：水泵安裝高度為：Zs hv- （ +l1 +2=(hv-Z s)2g/( + l1） v2+)故vmaxd12gd1=(6-4.5)×19.6/(1+0.03×12+9.0+0.3)=2.150.15故 vmax =1.52（m/s)Qmax=v max.A=1.52 ×d12=0.0269(m 3/s)4（4） 對(duì)于自流管： Q= c

15、A2gz222g作用水頭 Z=Q 2/Ac2其中 A= d =0.0184c =1=1=0.378l200.0321d0.152故 Z=20.02692=0.83 （m)0.3780.01819.65.6 已知： d=0.4m,H=4m,Z=1.8m,l1 =8m, l 2 =4m, l 3 =12m求（ 1） Q（ 2） pmin 的斷面位置及hvmax解：（ 1）淹沒(méi)出流： Q= A2 gzcc =1(n 的取值及 的取值都要明確 )ld11=0.01361/s)取 n 為 0.013， c= n R6× ( 0.4) =52.41( m21148g=2 =0.029c故 c =

16、1=0.41484120.02920.31.02.50.4d2 ×2A=4=4 0.4 =0.1256( )故 Q=0.414 × 0.1256×2g 4 =0.460(m3 /s)(3) 最小壓強(qiáng)發(fā)生在第二轉(zhuǎn)折處（距出口最遠(yuǎn)且管道最高）n=0.012對(duì)上游 1-1,2-2，列能量方程，0-0 為上游水面pa +0=(Z d )+ P2 +v2 +(20+2l ) v222gd2gV 2=Q0.473=3.766(m/s)A 0.1256hv= PaP2 =Z d +( 12l)+ v22d2g=(1.8-0.2)+(1+0.024 × l 1l 2 +

17、 +2d彎)× 3.766網(wǎng)19.6=4.871(m)5.9 解：如 P145 例 5法 1：取 Ch=130采用哈森 -威廉森 S= 1.13910×1137421.724.8711.852 =4.871dChd10S1=1.38×10(d1 =1200mm)10S2=3.35×10(d2 =1000mm)10S3=9.93×10(d3 =800mm)假設(shè) J 節(jié)點(diǎn)壓力水頭為h=25(m)(5m<h<30m)設(shè) A,B,C 的水位分別為 DA =30m,D B =15m,D C=01 .8521.852l1101.852利用 hf

18、 = Sl Qhf1=30 25=5m=S 1 Q1=1.38 ×10× 750 Q1Q1=3.92(m 3/s)5.12 并聯(lián)：hf 1 = hf 2 = hf 32l122l 3Q1Q2 l 2Q3l 1l 2l 3即2=2=2=k1k2k3所以 Q2 = k2Q1 / k1Q3 =k3Q1/ k121d12k= ACRd1×8g ×(故 k1 =44)k2 =d 22×8g ×(d 2)4412k3 =d23 ×45相同故 k2 = ( d2 )2 = k1 d118g ×(d324)532 k3= ( d3

19、)2= 243k1d1所以 Q2=32 Q1=0.17(m 3/s)Q3=243 Q1=0.47(m 3/s)2另法：利用達(dá)西公式hf =l vd 2g2V= d4222222且 h=hf3得到Q1=Q2=Q3即Q1=Q2=Q3f1 =hf2555555所以 Q2d1 d2 d3123=321=0.17(m 3/s)3=2431=0.47(m 3/s)QQQ水力學(xué)第六章（5） 明渠恒定均勻流6.2 已知 h=1.2m,b=2.4m,m=1.5,n=0.025,i=0.0016求 v 和 Q解： A= （ b+mh)h=(2.4+1.5 × 1.2)× 1.2=5.04m22

20、2=b+2h1m =2.4+2 × 1.2× 1 1.5 =6.73mAR=0.75mi20.01623× 0.753V=C Ri =n R3 =0.025=1.32(m/s)Q=vA=1.32 × 5.04=6.65(m 3/s)6.4 已知： n=0.028,b=8m,i=1,求 Q（斷面為矩形 m=0)8002=2(12 m)=2= bmh=4mmmhmm2m = bm 2 hm =16m Rm = Am =2mA m=bmhm=8× 4=32 mm1111× 26 =40.09C= n 26 =0.028i21123Q=AR3

21、=3223 =20.28(m/s)n0.02880006.7 已知：矩形渡槽， b=1.5m, l=116.5m,Q=7.65m 3/s,D 進(jìn)口 =52.06mh=1.7m,求 i 及 D 出口2Q=ACRii=Q22A C RA=bh=1.5 × 1.7=2.55m 2=b+2h=1.5+2 × 1.7=4.9mA2.551111R=4.9=0.52mC= n R6 =0.013 0.526 =692所以 i=7.65=0.003625222.55690.52D 出口 =D 進(jìn)口 i l=51.64m26.15 解：1=b+h 1m =3.677m2=1.5mnr =

22、n11n22 = 0.02753.6770.025 1.5 =0.02678123.6771.5h22A=(b+b+mh) ×2=3.56m=b+h1 m +h=5.177mA11111(0.688)6 =35.09( m2 / s )R=0.688mC= n R6 =0.0268Q=ACRi =3.56× 35.09×0.6880.002 =4.63(m 3/s)6.14 已知： b=3.4m, 梯形 m=1.5,i=1,渠底至堤頂?shù)母卟顬?3.2m65003(3) 安全超高a=0.5m,Q=67m /sA=(b+mh)h=(3.4+1.5 ×2.7)× 2.7=20.12 22=b+2h 1 m =3.4+2 × 2.7×1 1.5 =1