西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷类别： 网教 (网教/成教) 专业： 土木工程 课程名称【编号】： 水力学 【0744】 A 卷大作业 满分：100 分 注意：注意：学生自由选择其中四个题目作答,每题 25 分，满分 100 分。一、粘度测量仪有内外两个同心圆筒组成，两筒的间隙充满油液。外筒与转轴连接，其半径为 r2,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。试推出油液粘度的计算式。(25 分)二、如图所 示 一 储 水 容 器 ， 容 器壁 上 装 有 3 个直径为 d=0.5m 的 半 球 形 盖 ，设h=2.0m，H=2.5m，试求作用在每个球盖上的静水压力。（25 分） - 1 -. 1 9习 题 1 图Hr1r2aω cabhH解：对于a盖，其压力体体积paV为2 3p1 1( )2 4 2 6ahV H d d    2 3 31(2.5 1.0) 0.5 0.5 0.262m4 12      p9 810 0.262 2.57kNza aF V   （方向↑）对于 b 盖，其压力体体积为pbV 2 3p1( )2 4 12bhV H d d   2 3 31(2.5 1.0) 0.5 0.5 0.720m4 12      p9 810 0.720 7.063kNzb bF V   （方向↓）对于c盖，静水压力可分解成水平及铅重两个分力，其中 水平方向分力2 29 810 2.5 0.5 4.813kN4 4xcF H d      （方向←） 铅重方向分力3p9 810 0.5 0.321kN12zc cF V    （方向↓）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？（25 分）- 2 - 五、虹吸管将 A 池中的水输入 B 池，已知长度l1＝3m，l2＝5m，直径 d＝75mm，两池水面高差 H＝2m，最大超高 h＝1.8m，沿程阻力系数 λ＝0.02，局部阻力系数：进口 Ke＝0.5，转弯 Kb＝0.3，出口 Ko＝1，试求流量及管道最大超高截面 C 的真空度。（25 分）- 3 -