文档介绍：该【水力学习题答案第五章 】是由【1781111****】上传分享，文档一共【16】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【水力学习题答案第五章 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。:..速度v,长度I,重力加速度g的无量纲集合是:(b)(a);(b);(c);(d)。,密度,压强p的无量纲集合是:(d)2PvP(a)—;(b)—;(c)竺;(d),长度,时间的无量纲集合(d)是:⑺itb)vl;(t/、lzlc);(d),密度,长度I,流量Q的无量纲集合是:(d)Q_l(a)(b)(c),要实现明渠水流的动力相似,应选的相似准则是:(b)(a)雷诺准则;(b)弗劳德准则;(c)欧拉准则;(d)其他。进行水力模型实验,要实现有压管流的动力相似,应选的相似准则是:(a)(a)雷诺准则;(b)弗劳德准则;(c)欧拉准则;(d)其他。雷诺数的物理意义表示:(c)(a)粘滞力与重力之比;(b)重力与惯性力之比;(c)惯性力与粘滞力之比;力(d)。明渠水流模型实验,长度比尺为4,模型流量应为原型流量的:(c)(a)1/2;(b)1/4;(c)1/8;(d)1/32o(c压力输水管模型实验,长度比尺为8,模型水管的流量应为原型输水管流量):(a)1/2;(b)1/4;(c)1/8;(d)1/16。解:假设自由落体的下落距离s与落体的质量m重力加速度g及下落时间t瑞利法导出自由落体下落距离的关系式。?/sKmgtsLmMgT2LtT;;;:..LMT2LT012可得:;;二sKgt:..sKgt2。NM水泵的轴功率与泵轴的转矩、角速度有关,试用瑞利法导出轴功率表达式。解:令NKMNMLT2LT1MML2T2T1量纲:;;???ML2T3ML2T2T可得:1,1?NKM答:轴功率表达式为NKM。aK水中的声速与体积模量和密度有关,试用瑞利法导出声速的表达式。解:a123量纲:LTMLML1TLTML3???有?-a其中为无量纲系数。答:声速的表达式为O受均布载荷的简支梁最大挠度y与梁的长度qEI均布载荷的集度和梁的刚度有关,max与刚度成反比,试用瑞利法导出最大挠度的关系式。曰k解:为系数。ymaxklq量纲:LILqMTIL4EML1T2;;;ymax2MLT???有LMT32可得::..kl4q/EImax答:最大挠度的关系式为y刘七丘]。maxqHg薄壁堰溢流,假设单宽流量与堰上水头、水的密度及重力加速度有关,试q用瑞利法求流量的关系式。解:qkgHqL2T1gLT2HML量纲:;;L2T1LT2ML3L故有123212302qkgHHm,2gH2qqkgHH2gH2答:流量的关系式为。Vpdd已知文丘里流量计喉管流速与流量计压强差、主管直径、喉管直径、以及流12PRe,^体的密度和运动黏度有关,试用定理证明流速关系式为「vfp,d,d,证明:12:..p,d,2则:p1d12p2d22d13d332解得:LT1L1T21L1M1L3122L2T22L2MLT22T3332,13d2ud球形固体颗粒在流体中的自由降落速度f与颗粒的直径、密度以及流体的密度sg动力黏度、重力加速度有关,试用定理证明自由沉降速度关系式Ugdf、、证明:Tufd,f取基本量为d,g,u小f1p—2则:「;:..:LTL1L1T21M1L31MLL2L2T22M2L32MLT1L3L3T23M3L33133331f2,3Udgf即、、」,f3L1d2g,2dgf—udfdgf—,RefvHd圆形空口出流的流速与作用水头、空口直径、水的密度和动力黏度、重g力加速度有关,试用定理推导空口流量公式。:..解:H,d,,,g取基本量为H,g,1H1g11?则:H3g332g有量纲关系:LT123L1L1T1M1L1L1,0,L2L2T22M2L3211ML1T123333ML3L3T22>dHgf'H3g12H2d_____H'vH、2gHf1可见,孔口出流的流速系数与及Re有关。dHH:..2dQvA——j2gHf一,ReH4Hd2d答:—,Re。1H4w1HHm3/s用水管模拟输油管道。已知输油管直径500mm管长100mm输油量,油的运动黏度为150X10-m2/sm2/s6。水管直径25mm水的运动黏度为x10-6。试求:(1)模型管(/g)道的长度和模型的流量;(2)如模型上测得的压强差=,输油管上m(/g)的压强差p是多少50015010解::药;|。???L5M(n)LMVdQp:…Q(l/sMP???(m)答:(1);(2)如模型上测得的压强MM:..(/g)=,输油管上的压强差m。m为研究输水管道上直径600mm阀门的阻力特性,采用直径300mm几何相似的阀门用气流m3/sm2/s做模型实验。已知输水管道的流量为,水的运动黏度为=1Xi0-6,空气的52m/s运动黏度为=x10。试求模型的气流量。avdvd以雷诺准则,则有Re解:(m/s)M318Q答:。,在风洞中进行模型实验。已知汽车高p=,行vkm/hm/sP车速度p=108,风洞风速a=45,测得模型车的阻力m=,试求h模型车的高度m及汽车受到的阻力。1081000彳解::..Pv2ApM2M:..vdpvdM风洞实验可选用雷诺准则,即Re1??-“hm(m)(kN),另:?6区。,即(mM45M即能满足阻力自模拟条件。答:,。mm/s为研究风对高层建筑物的影响,在风洞中进行模型实验,当风速为9时,测得22N/mN/m迎风面压强为42,背风面压强为—20,试求温度不变,风速增至m/s12时,迎风面和背风面的压强。Eu—p解:?-2vp2VM12km/h时。???可算得,(pa)(pa)P2p潮汐模型,按弗劳德准则设计,长度比尺=2000,问原型中的一天,相当于模型时间1是多少2V2gh:..Fr—gh:...(s)(min)(h):原型中的一天,。防浪堤模型实验,长度比尺为40,测得浪压力为130N,试求作用在原型防浪堤上的浪压力解:对防浪堤问题的模型研究可用弗劳德准则。…vvl,作用压力PpAv2A?PPA2ppp223Pvll…pAMMv2A2M33…F130408320(kN)PpMl答:作用在原型防浪堤上的浪压力为8320kN。m3/s溢流坝泄流实验,原型坝的泄流量为120,实验室可供实验用的最大流量为m3/s,试求允许最大长度比尺;如在这样的模型上测得某一作用力为,原型相应的作用力是多少:..V//////:???作用压力???:P(kN)pM答:;。|=20的模型,做弧形闸门闸下泄流实验,由模型测得:下游收缩Vm/sQL/sP断面的平均速度=2,流量=35,水流作用在闸门上的总压力=40N,mmm试求:原型收缩断面的平均速度、流量和闸门上的总压力。:..对明渠流动,适用弗劳德准则。???g不变。.2i,.…20vv:?-(m/s)(m/s)lQMPpA2233PPP2040320(kN)piMlMV答:,,闸门上的总压力为320kN。:..,(kN)