西南课程考试(0744)水力学A卷答案

发布时间:2023-09-27 09:09:38浏览次数:10
西南大学网络与继续教育学院课程考试答题卷学号: 姓名: 层次: 专升本 类别: 网教 专业: 土木工程 课程名称【编号】: 水力学 【0744】     A 卷题号 一 二 三 四 五 总分 评卷人得分(横线以下为答题区)一、黏度测量仪由半径分别为 r1及 r2的内外同心圆筒组成,两筒的间隙充满油液。外筒与转轴连接,旋转角速度为。内筒悬挂于一金属丝下,金属丝上所受的力矩M 可以通过扭转角的值确定。外筒与内筒底面间隙为a,内筒高 H,如图所示。试推出油液黏度的计算式。(20 分)解:外筒侧面的切应力为2/r  ,这里2 1r r 故侧面黏性应力对转轴的力矩1M为21 1 12rM r Hr ( 由 于a是 小 量 ,H a H )对于内筒底面,距转轴r取宽度为dr微圆环处的切应力为/r a 则该微圆环上黏性力为22d 2 drF r ra   故内筒底面黏性力为转轴的力矩2M为13 42 1012 d2rM r r ra a     显然421 2 121 2 1212 ( )ar HM M M ra r r r       即42121 2 1212 ( )Mar Hra r r r   二、倾斜的矩形平板闸门,长为 AB,宽 b=2m,设水深 h=8m,其他参数如图所示,试求作用在闸门上的静水总压力及其对端点 A 的力矩。(20 分)- 1 -. 1 9习 题 1 图Hr1r2aω \三、已知速度场为u=(3 x+τ )i+2(τ− y2)j+(4 y−3) zk (m/s),求 τ=2 秒时,位于(2,2,1)点的速度和加速度。(20 分)四、高压水管末端的喷嘴如图,出口直径 d=10cm,管端直径 D=40cm,流量Q=0.4m3/s,喷嘴和管道以法兰连接,共用 12 个螺栓,不计水和管嘴的重量,求每个螺栓受力多少?(20 分)五 、 用 虹 吸 管 将 钻 井 中 的 水 输 送 到 集 水 井 , 已 知 虹 吸 管 全 长 60m , 直 径- 2 - 200mm,虹吸管为钢管,沿程阻力系数 λ=0.012,管道进口、弯头和出口的局部阻力系数分别为 Ke=0.5,Kb=0.5,Ko=1.0,水位差 H=1.5m,试求虹吸管的流量。(20 分) - 3 -
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