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 -