水力学作业1
(第1、2章)一、单项选择题（每小题3分，共计12分）1.静止液体中同一点各方向的静水压强（）a 、大小相等;b 、大小不等;c、仅水平方向数值相等;d、铅直方向数值为最大。
2.在平衡液体中，质量力与等压面（）a、重合；b、平行c、相交；d、正交。
3.液体只受重力作用，则静止液体中的等压面是（）a、任意曲面；b、水平面c、斜平面；d、旋转抛物面。
4.液体中某点的绝对压强为88kN/m2，则该点的相对压强为（）a、10 kN/m2b、-10kN/m2c、12 kN/m2d、-12 kN/m2二、填空题（每小题3分，共计9分）1.牛顿内摩擦定律适用的条件是和。
2.液体中某点的相对压强值为20kN/m2，则该点的绝对压强值为kN/m2，真空度为。
3.当压力体与受压面位于同一侧，则铅垂方向作用力的方向是向。
三、判断题（每小题3分，共计9分）1.理想液体是不考虑液体粘滞性的理想化的液体。
（）2.图中矩形面板上的静水总压力作用点D与受压面的形心点C重合。
（）3.静止液体内任何一点的测压管水头等于常数。
（）四、问答题（每小题5分，共计10分）1.液体的基本特征是什么？2.什么是液体的粘滞性？它对液体运动有什么影响？五、作图题（每小题5分，共计10分）1.试绘制图中AB面上的静水压强分布图题5 – 1 题5 - 2 五、计算题（共4题，计501.运动，速度为v=10cm/s固定底板的距离为δ=1mm，20C，试求：作用平板单位面积上的摩擦力。
（12分）解:2. 所示，已知油的密度为ρ油的密度为水的密度13.6倍，求A 压强差。
（12分） 解:3. 如图所示矩形挡水闸AB ，已知水深h =3 m ，板的宽b ＝2.5m ，求作用在矩形平板AB 上的静水总压力大小以及作用点处的水深。
（12分）4.R=6m，弧门宽B （1（2）(第3、4章)一、单项选择题（每小题2分，共计10分）1、紊流粗糙区的水头损失与流速成()a、一次方关系；b、二次方关系；c、1.75～2.0次方关系；d、不能确定2、已知液体流动的沿程水头损失系数λ与边壁粗糙度和雷诺数Re都有关，即可以判断该液体流动属于（）a、层流区；b、紊流光滑区；c、紊流过渡粗糙区；d、紊流粗糙区3、有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R =（）a、8b、4c、2d、14、已知突扩前后有压管道的直径之比d1/d2 =1：2，则突扩前后断面的雷诺数之比为（）a、2b、1c、0.5d、0.255、层流断面流速分布规律符合()a 、对数分布；b 直线分布；c、抛物线分布；d、椭圆分布。
二、填空题（每小题2分，共计8分）1、恒定流时流线与迹线⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
2、实际液体在流动时产生水头损失的内因是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽，外因是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
3、雷诺试验揭示了液体存在________________和____________________两种流态，并可用_____________来判别液流的流态。
4、在等直径长直管道中，液体的温度不变，当流量逐渐增大，管道内的雷诺数Re 将逐渐⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
三、判断题（每小题2分，共计16分）1、根据连续性方程，流速与过流断面面积成正比。
（）2、水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。
（）3、只有过水断面上各点流速相等的流动才是均匀流（）4、均匀流与渐变流一定是恒定流，急变流一定是非恒定流。
（ ）5、判别圆管水流是层流或紊流流态的临界雷诺数Re 为2000。
（ ）6、层流一定是均匀流，紊流一定是非均匀流。
( )7、根据达西公式h f =λgv R l 242，层流沿程水头损失与流速平方成正比。
（ ）8、紊流粗糙区的沿程水头损失系数只与雷诺数有关。
（ ） 四、问答题 （每小题5分，共计10分）1、 有人说“均匀流一定是恒定流”，这种说法是否正确？为什么？2、 根据尼古拉兹实验，简单叙述沿程水头损失系数λ在不同流态的变化规律。
五、计算题 （共5题，计56分）1、 管道直径 d = 10 mm ，通过流量 Q = 20 cm 3/s ，运动粘度 = 0.0101 cm 2/s 。
问管中水流流态属层流还是紊流？若将直径改为 d = 30 mm ，水温、流量不变，问管中水流属何种流态？ （8分）解：2、图示水箱一侧有一向上开口的短管，箱内水位恒定，水通过管嘴向上喷射。
若管嘴出口至水箱水面的高度h =5 m ，管嘴局部水头损失系数ζ=0.2，取动能校正系数α=1。
求管嘴的出流速度v 及此射流达到的高度z 。
（ 12分）解：3 、已知如图所示的文丘里管流量计，管的直径d1 =5cm，d2=2cm，1断面与喉管断面的测压管水头差为Δh =5cm ，如果文丘里管流量计流量修正系数μ=0.98，求管路中通过流量Q为多少？（不计水头损失）（12分）解：4、某水平管路的直径d1=7.5cm，管内流速v1=0.70m/s，管路末端接一渐缩喷嘴通入大气（如图）。
喷嘴出口直径d2=2.0cm，用压力表测得管路与喷嘴接头处压强p=49kN m2，求水流对喷嘴的水平作用力F（取动量校正系数为1）（12分）解：5、有一浆砌块石的矩形断面渠道，宽b = 6m，当Q = 14.0m3/s时，渠中均匀水深h = 2m，糙率n = 0.025，试求500m长渠道中的沿程水头损失。
（12分）解：(第5、6、7章)一、单项选择题（每小题2分，共计10分）（）1、根据管道水头损失计算方法的不同，管道可以分为a、长管，短管；b、复杂管道，简单管道；c、并联管道，串联管道；2、矩形水力最佳断面的宽深比β= （）a、1；b、2；c、3；d、43、在缓坡明渠中不可以发生的流动是（）a、均匀缓流；b、均匀急流；c、非均匀缓流；d、非均匀急流。
4、长管的总水头线与测压管水头线（）b、重合；b、相平行的直线；c、相平行呈阶梯状。
5、水流在明渠中的流态为缓流时，其水深h⎽⎽⎽⎽h k，弗汝德数Fr⎽⎽⎽⎽⎽1。
a、<，<；b、<，>；c、>，<；d、>，>。
二、填空题（每小题2分，共计4分）1、在水击计算中阀门关闭的时间T s<水击相长T r的水击，称为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽水击，把T s >T r的水击称为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽水击。
2、a2型水面曲线是发生在⎽⎽⎽⎽⎽⎽坡上的⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽流（指急流或缓流）的水面线，这时弗汝德数Fr沿程⎽⎽⎽⎽⎽⎽（指增大、减小或不变）三、判断题（每小题2分，共计12分）1、水泵的扬程就是指提水的高程。
（）2、同样条件下直接水击比间接水击更不安全。
（）3、在正坡非棱柱渠道内可以形成均匀流。
（）4、在流量和渠道断面形状一定的条件下，水跃的跃后水深随跃前水深的增大而增大。
（）5、断面比能沿流程总是减小的。
（）6、陡坡渠道中产生均匀流必定是急流，缓坡上出现均匀流必为缓流。
（）四、问答题（每小题4分，共计8分）1、简述明渠均匀流的特征。
2、判别明渠水流的流态有哪几种方法？五、作图题（共2题，计8分）1、定性绘出图示管道（短管）的总水头线和测压管水头线。
2、定性绘出图示棱柱形明渠内的水面曲线，并注明曲线名称及流态。
(各渠段均充分长，各段糙率相同)六、计算题（共6题，计58分）1、图示用直径d = 0.4m的钢筋混凝土虹吸管从河道向灌溉渠道引水，河道水位为120m，灌溉渠道水位118m，虹吸管各段长度为l1 = 10m，l2 =5m，l3 =12m，虹吸管进口安装无底阀的滤网（ζ= 2.5）,管道有两个60o的折角弯管（ζ=0.55）。
（12分）求：（1）通过虹吸管的流量。
（2）当虹吸管内最大允许真空值h v =7.0m时，虹吸管的最大安装高度。
解：Array2、底宽b = 1.5 m的矩形明渠，通过的流量为Q = 1.5 m3/s，已知渠中的水深h = 0.4m，则判断该处水流的流态。
（7分）3、已知底宽为b = 6m的矩形渠道中，临界水深为h k =1.37m，求渠道内通过的流量Q。
（7分）解：4、有一混凝土护面的梯形渠道，底宽b =10 m，正常水深h = 3 m，边坡为1:1，底坡i=0.001，糙率n = 0.014。
如流动在紊流粗糙区，求谢才系数C和均匀流的Q 流量。
（10分）解：5、有一矩形断面混凝土渡槽(n=0.014)，底宽b＝1.5m,槽长L＝116.5m。
进口处槽底高程▽=52.06m，当通过设计流量Q＝7.65m3/s时，槽中均匀流水深h0=1.7m，试求渡槽出口的底高程▽2？（10分）解：6、在矩形断面水平渠道中设一平板闸门，如图所示，闸门与渠道同为宽度b = 4m，闸孔出流量Q = 12m3/s，闸下收缩断面水深h c =0.4m，产生水跃与下游水流衔接，下游水深h t =1.4m，求跃前水深并判别水跃发生的位置。
（12分）解：水力学作业4 (第7、8章)一、单项选择题 （每小题2分，共计16分）1、闸孔出流的流量与闸前水头的（ ）成正比。
a 、1次方b 、2次方c 、3/2次方d 、1/2次方 2、溢流堰的过堰流量与堰顶水头的（ ）次方成正比。
a 、1次方b 、2次方c 、3/2次方d 、1/2次方 3、底流式消能池中产生的水跃应该是 ( ) a 、远离式水跃， b 、临界水跃 ， c 、强淹没水跃 ，d 、淹没系数为1.05～1.1的弱淹没水跃 4、对于底坎为平顶堰的闸孔，相对开度e/H ＞ （ ）时的水流运动为堰流。
a 、 0.65b 、0.67c 、 0.75d 、2.5 5、渗流研究的对象是（ ）的运动规律。
a 、重力水；b 、毛细水；c 、气态水；d 、薄膜水。
6、按重力相似准则设计的水力学模型，长度比尺λL =100，模型中水深为0.1米，则原型中对应点水深为和流量比尺为（ ）a 、 1米，λQ =1000；b 、10米，λQ =100；c 、 1米，λQ =100000；d 、10米，λQ=100000。
7、测量水槽中某点水流流速的仪器有（ ）a 、文丘里计b 、毕托管c 、测压管d 、薄壁堰8、泄水建筑物下游发生远驱水跃，下游收缩断面水深h c 的共轭水深h c ’’ ⎽⎽⎽⎽⎽⎽下游河道的水深h t 。
a 、< ，b 、= ，c 、> 。
二、判断题 （每小题2分，共计12分）1、其它条件相同时，实用堰的流量系数大于宽顶堰的流量系数。
（ ）2、影响WES 实用堰流量系数的两个因素是：实际水头H 与设计水头H d之比，上游堰高P与设计水头H d之比。
（）3、底流消能消力池深度是以通过的最大流量作为设计流量的。
水力学作业
作业1：1．一水平弯管，管中流量不变，在过水断面A―A内外两侧的1、2两点处各装一根测压管，则两测压管水面的高度h1与h2的关系为（ C ）2.矩形面板所受静水总压力的作用点与受压面的形心点O重合（错）3.圆管紊流中的上临界雷诺数（D ）4.恒定不可压缩流体运动在三个坐标方向的线变形速度之和为零。
（对）填空：1、如图所示：水箱一侧接一串联管道，已知末端管径d=0.2m，流速v=5m/s，分流量q=0.2m3/s，则水箱出流量Q为 0.357 m3/s。
2、水平射流流量为Q、以速度v射向固定平板，则射流对平板的水平作用力F为 F=ρQ βv (方向水平向右)。
3、明渠均匀流的力学特征是重力沿流程的分量=边壁摩阻力。
4、圆管层流沿程水头损失系数λ的计算公式为λ＝64/Re 。
5、有一水平分叉管中液流流动如图示，已知Q2=Q3=0.5Q1，A2=A3=0.5A1，各断面形心位于同一水平面内，取α1=α2=α3，忽略水头损失，则2—2断面的形心点压强p2与1—1断面形心点压强p1的关系为等于。
6、图示容器内液面压强p0为 1.113×105 P a。
7、当管道尺寸及粗糙度一定时，随着流量的加大，紊流流区的变化是光滑区→过渡粗糙区→粗糙区。
8、紊流过水断面上的流速分布比层流过水断面上的流速分布均匀。
9、作层流运动的牛顿流体，其层间切应力为τ＝μ∂u/∂y 。
作业2：1、下列说法中，正确的说法是（ B ）A：理想不可压均质量重力流体作定常或非定常流动时，沿流线总机械能守恒B：理想不可压均质重力流体作定常流动时，沿流线总机械能守恒C：理想不可压均质重力流体作非定常流动时，沿迹线总机械能守恒D：理想可压缩重力流体作非定常流动时，沿流线总机械能守恒2、恒定流一定是均匀流，层流也一定是均匀流。
（错）3、水的动力粘度随温度的升高而（B）A：增大B：减小C：不变D：不定4、牛顿流体具有（B）A：扩散并充满整个容器的特性B：在任何切应力作用下不能维持静止状态的特性C：实际上绝对不可压缩的性质D：切应力与运动状态无关的性质5、水深相同的静止水面一定是等压面。
水力学作业1
(第1、2章)一、单项选择题（每小题3分，共计12分）1.静止液体中同一点各方向的静水压强（）a 、大小相等;b 、大小不等;c、仅水平方向数值相等;d、铅直方向数值为最大。
2.在平衡液体中，质量力与等压面（）a、重合；b、平行c、相交；d、正交。
3.液体只受重力作用，则静止液体中的等压面是（）a、任意曲面；b、水平面c、斜平面；d、旋转抛物面。
4.液体中某点的绝对压强为88kN/m2，则该点的相对压强为（）a、10 kN/m2b、-10kN/m2c、12 kN/m2d、-12 kN/m2二、填空题（每小题3分，共计9分）1.牛顿内摩擦定律适用的条件是和。
2.液体中某点的相对压强值为20kN/m2，则该点的绝对压强值为kN/m2，真空度为。
3.当压力体与受压面位于同一侧，则铅垂方向作用力的方向是向。
三、判断题（每小题3分，共计9分）1.理想液体是不考虑液体粘滞性的理想化的液体。
（）2.图中矩形面板上的静水总压力作用点D与受压面的形心点C重合。
（）3.静止液体内任何一点的测压管水头等于常数。
（）四、问答题（每小题5分，共计10分）1.液体的基本特征是什么？2.什么是液体的粘滞性？它对液体运动有什么影响？五、作图题（每小题5分，共计10分）1.试绘制图中AB面上的静水压强分布图题5 – 1 题5 - 2 五、计算题（共4题，计501.运动，速度为v=10cm/s固定底板的距离为δ=1mm，20C，试求：作用平板单位面积上的摩擦力。
（12分）解:2. 所示，已知油的密度为ρ油的密度为水的密度13.6倍，求A 压强差。
（12分） 解:3. 如图所示矩形挡水闸AB ，已知水深h =3 m ，板的宽b ＝2.5m ，求作用在矩形平板AB 上的静水总压力大小以及作用点处的水深。
（12分）4.R=6m，弧门宽B （1（2）(第3、4章)一、单项选择题（每小题2分，共计10分）1、紊流粗糙区的水头损失与流速成()a、一次方关系；b、二次方关系；c、1.75～2.0次方关系；d、不能确定2、已知液体流动的沿程水头损失系数λ与边壁粗糙度和雷诺数Re都有关，即可以判断该液体流动属于（）a、层流区；b、紊流光滑区；c、紊流过渡粗糙区；d、紊流粗糙区3、有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R =（）a、8b、4c、2d、14、已知突扩前后有压管道的直径之比d1/d2 =1：2，则突扩前后断面的雷诺数之比为（）a、2b、1c、0.5d、0.255、层流断面流速分布规律符合()a 、对数分布；b 直线分布；c、抛物线分布；d、椭圆分布。
北工大水力学本科生作业习题
µ=
2
2
题 1-6 解：任取一条半径为 r 到 r+dr 圆锥面环带，在半径为 r 处的速度为 v=ωr 则该处锥体与固定壁间的速度梯度为
dv ωr − 0 ωr = = dy δ δ
切应力为
τ =µ
dv ωr =µ dy δ
设圆锥面环带的面积为 dA ，则作用在圆锥面环带表面的摩擦力为
dF = τdA
β T (V − dV )dT = dV
dV =
β TVdT 1 + β TVdT
代入数据
dV = 0.0005 × 8 × 50 = 0.16 1 + 0.0005 × 8 × 50 m3
V0 = V − dV = 7.84 m3
2-1 设水管上安装一复式水银测压计， 如图所示。 试问测压管中 1—2—3—4 水平液面上的 压强 p1、p2、p3、p4 中哪个最大?哪个最小?哪些相等？
则
p 2 = p1 + (γ Hg − γ H 2O )h
因为， γ Hg > γ H 2O ，所以 p 2 > p1 （2）在 3 号柱的水与水银面的水平线上，与 2 号柱该水平线上水面的压强相等，显 然, p 2 = p 3 （3）在 4 号柱的水与水银面的水平线上，与 3 号柱该水平线上水银面的压强相等，该 线到给定水平线距离为 h，有 p34 = p3 + γ Hg h
−3
1—8 一采暖系统，如图所示。考虑到水温升高会引起水的体积膨胀，为防止管道及 暖气片胀裂，特在系统顶部设置一个膨胀水箱，使水的体积有自由膨胀的余地。若系统内水 3 的总体积 V＝8m ： ，加热前后温差 t＝50C，水的膨胀系数α＝0.0005，试求膨胀水箱的最小 容积。
《水力学》作业题参考答案
μ=0.95。现测得水银压差计读数hp=150mm，问此时管中流量Q是多少。
解：
Q K
Hg 油
1 hp
பைடு நூலகம்
d12 2g 0.22 2 9.807
其中： 0.95； K
4
d1 d2
4
1
4
0.2 0.1
4
1
0.0359
hp 0.15 （m）
Q K
Hg 油
1 hp
可第行3章性判定：当
h1
增大时
yC
h1
h212 增大，则
IC yC A
减小，-1即2-
第2章 水静力学
作业 7、密闭盛水容器，已知h1=60cm,h2=100cm，水银测压计 读值△h=60cm。试求半径R=0.5m的半球盖AB所受总压力 的水平分力和铅垂分力。
解：（1）确定半圆中心压强P0
p0 h Hg g g(h2 h1) 76.（1 KPa）
Δh
解：找到基准面
B×
vA
dB dA
2
vB
0.4 0.2
2
1.5
6m
/
s
×A
HA
zA
pA
vA2 2g
0
30 9.807
62 2 9.807
4.89m
HB
zB
pB
vB2 2g
1.5
40 9.807
1.52 2 9.807
5.69m
第3章
18
HB HA BA
-18-
第3章 水动力学
（kPa）
（2）计算水平分量Px Px po A p0 R2 59.74KN
（3）计算铅垂分力Pz
《水力学》作业题参考答案
详细描述
流速是影响水头损失的重要因素，流速越大，水流阻力越 大，水头损失也越大。流体性质对水头损失也有影响，例 如水的黏滞性、密度和表面张力等都会影响水头损失。管 道材料和管道形状也是影响水头损失的因素，不同材料的 管道对水流的阻力不同，管道的弯曲、分叉等形状也会影 响水头损失。了解水头损失的影响因素有助于更好地控制 和减少水头损失，提高水流运动的效率。
液体流动的能量平衡特性
液体流动的能量平衡具有守恒性， 即流动过程中各种形式的能量总和 保持不变。 能量平衡与流体的状态变化密切相 关，例如流体从高压状态向低压状 态流动时，压力能会转化为动能。 液体流动的能量平衡特性决定了流 体的运动规律和特性，例如流速、 压强、水位等参数的变化。
液体流动的能量平衡计算
PA R T. 0 2
流体运动
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流体运动的分类
层流运动 湍流运动 过渡流 自由表面流 流体在流动过程中，流层之间互不掺混，呈层状流动。 流体在流动过程中，流层之间有强烈的动量交换，流动呈现紊 乱、无规则状态。 介于层流与湍流之间的流动状态，具有某些层流和湍流的特性。 流体在流动过程中，存在自由表面的流动，如河流、洪水等。
水头损失
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水头损失的概念
总结词
水头损失是指水流在运动过程中，由于克服水流阻力而消耗的能量。
详细描述
水头损失是水流在运动过程中由于克服水流阻力而消耗的能量。水 流在运动过程中会遇到各种阻力，如摩擦阻力、局部阻力等，这些 阻力会导致水流的能量损失，即水头损失。
水头损失的计算
总结词
离有关。
静水压强的特性
静水压强具有方向性，垂直指向作用面， 即垂直指向受压物体表面。
水力学1第二次作业_(1)【2024版】
还装有一水银测压计。其 它有关数据如图题1-2所 示。问：
1. A、B两点之压差
为多少？
2. A、B两点中有无
真空存在，其值为多少？
1
2C
3
1 D2
1-2解：
P h P h （1） 由图知道A点和B点的压差等于C点和D点的压差，
1-1断面为等压面，得
C
g
0
1
D
F
e
FG
解:
h 0 (1)当 3
AB 闸门上的压强分布图如AabB,
9.8
1.73
F b [1 (11.73)]
3 109.66KN
2
sin 60o
压力中心距闸 底点B的距离：
e
1 3
1.73 sin 60
2 1.0 (1.01.73) 0.845m 1.0 (1.0 1.73)
F 对A点取矩：
C点和D点的压强相等 由巴斯加原理有：
PC PD
PA gh
27.439KN / m2
1-5 今采用三组串联的U形水银测压计测量高压水管中压强， 测压计顶端盛水。当M点压强等于大气压强时，各支水银面 均位于0-0水平面上。今从最末一组测压计右支测得水银面在 0-0平面以上的读数为h。
FL
FP F1
F2 FG
Ff
1－13解：
设水体作用在闸门上的静水压力为FP FP＝b
h1 10 Lsin 8.2613m
h2 10m
1 2
(
gh1
gh2
)
161.065m2
FP＝b 402.662KN
设闸门重力分为对斜面的压力F1和沿斜面向下的力F2
水力学作业答案【范本模板】
1.1图示为一密闭容器，两侧各装一测压管，右管上端封闭，其中水面高出容器水面3m ，管内液面压强0p 为78kPa ；左管与大气相通。
求:（1)容器内液面压强c p ；（2）左侧管内水面距容器液面高度h 。
解：0789.83107.4kPac p p gh ρ=+=+⨯=右 （2）107.4980.959m 9.8c a p p h g ρ--=== 1。
2 盛有同种介质（密度3A 1132.6kg/m B ρρ==）的两容器，其中心点A 与B 位于同一高程，今用U 形差压计测定A与B 点之压差（差压计内成油，密度30867.3kg/m ρ=），A 点还装有一水银测压计.其他有关数据如图题1.2所示。
问：(1）A 与B 两点之压差为多少？(2)A 与B 两点中有无真空存在，其值为多少? 解：（1）()011A A e B B e p gh gh p g h h ρρρ--=-+3A 1132.6kg/m B ρρ==()()011132.6867.39.80.2519.99Pa B A A p p gh ρρ-=-=-⨯⨯=（2）136009.80.041132.69.80.055886.17Pa A Hg A p gh gs ρρ=--=-⨯⨯-⨯⨯=- 因此A 点存在真空519.995366.18Pa B A p p =+=-因此B 点也存在真空。
1。
3 图示一圆柱形油桶，内装轻油及重油。
轻油密度1ρ为3663.26kg/m ,重油密度2ρ为3887.75kg/m ,当两种油重量相等时，求：（1)两种油的深度1h 及2h 为多少？15,20,4s cm h cm h cm===（2)两测压管内油面将上升至什么高度？ 解：（1）两种油的重量相等，则1122gh A gh A ρρ=①，其中A 为容器的截面积。
又有125h h +=②解①②得1 2.86m h =，1 2.14m h =。
(2）轻油测压管在页面处.11211222gh gh ph h h g g ρρρρρρ+'===+,其中h '为轻油测压管中液面高度；h 为测压管位置距分界面的距离。
水力学习题及答案
水力学习题及答案水力学习题及答案水力学是研究液体在静力学和动力学条件下的行为的学科。
它在工程学和地质学等领域中具有重要的应用价值。
本文将介绍一些水力学的学习题以及对应的答案，帮助读者更好地理解和掌握水力学的知识。
一、题目：什么是水力学？答案：水力学是研究液体在静力学和动力学条件下的行为的学科。
它主要研究液体的流动、压力、速度、流量等相关性质，并应用于水利工程、环境工程、能源工程等领域。
二、题目：什么是流体静力学？答案：流体静力学是研究静止的液体在重力作用下的平衡状态的学科。
它主要研究液体的压力、压力分布、浮力等性质。
在流体静力学中，根据帕斯卡定律，液体在静止时的压力是均匀的，并且在不同深度处的压力只与液体的密度和深度有关。
三、题目：什么是流体动力学？答案：流体动力学是研究液体在运动状态下的行为的学科。
它主要研究液体的流动速度、流量、压力变化等性质。
在流体动力学中，根据伯努利定律，液体在流动过程中速度增大时，压力会降低；速度减小时，压力会增加。
四、题目：什么是雷诺数？答案：雷诺数是描述流体流动状态的一个无量纲参数，常用符号为Re。
它是由流体的密度、速度、长度和粘度决定的。
当雷诺数小于一定的临界值时，流动是层流的；当雷诺数大于临界值时，流动是湍流的。
雷诺数的大小决定了流体流动的稳定性和混合程度。
五、题目：什么是流量？答案：流量是单位时间内通过某一截面的液体体积。
在水力学中，常用符号为Q，单位为立方米/秒。
流量的大小取决于液体的速度和截面的面积。
根据连续性方程，流体在管道中的截面面积减小时，流速会增加，从而使流量保持不变。
六、题目：什么是水头？答案：水头是描述液体能量的一个物理量。
在水力学中，常用符号为H，单位为米。
水头由压力头、速度头和位能头组成。
压力头是由液体的压力引起的能量；速度头是由液体的速度引起的能量；位能头是由液体的位置高度引起的能量。
根据伯努利定律，水头在流动过程中保持不变。
七、题目：什么是水力坡度？答案：水力坡度是河流或管道中水面高程的变化率。
水力学习题附答案
第一章 绪论1-1．20℃的水2.5m 3，当温度升至80℃时，其体积增加多少？ [解] 温度变化前后质量守恒，即2211V V ρρ= 又20℃时，水的密度31/23.998m kg =ρ 80℃时，水的密度32/83.971m kg =ρ 321125679.2m V V ==∴ρρ 则增加的体积为3120679.0m V V V =-=∆1-2．当空气温度从0℃增加至20℃时，运动粘度ν增加15%，重度γ减少10%，问此时动力粘度μ增加多少（百分数）？ [解] 原原ρννρμ)1.01()15.01(-+==原原原μρν035.1035.1==035.0035.1=-=-原原原原原μμμμμμ此时动力粘度μ增加了3.5%1-3．有一矩形断面的宽渠道，其水流速度分布为μρ/)5.0(002.02y hy g u -=，式中ρ、μ分别为水的密度和动力粘度，h 为水深。
试求m h 5.0=时渠底（y =0）处的切应力。
[解] μρ/)(002.0y h g dydu-=)(002.0y h g dydu-==∴ρμτ 当h =0.5m ，y =0时)05.0(807.91000002.0-⨯⨯=τPa 807.9=1-4．一底面积为45×50cm 2，高为1cm 的木块，质量为5kg ，沿涂有润滑油的斜面向下作等速运动，木块运动速度u=1m/s ，油层厚1cm ，斜坡角22.620 （见图示），求油的粘度。
[解] 木块重量沿斜坡分力F 与切力T 平衡时，等速下滑yu AT mg d d sin μθ== 001.0145.04.062.22sin 8.95sin ⨯⨯⨯⨯==δθμu A mg s Pa 1047.0⋅=μ1-5．已知液体中流速沿y 方向分布如图示三种情况，试根据牛顿内摩擦定律yud d μτ=，定性绘出切应力沿y 方向的分布图。
[解]1-6．为导线表面红绝缘，将导线从充满绝缘涂料的模具中拉过。
水力学实验1-参考答案
水力学实验参考答案静水压强实验1．同一静止液体内的测压管水头线是根什么线？ 测压管水头指p z +，即静水力学实验仪显示的测压管液面至基准面的垂直高度。
测压管水头线指测压管液面的连线。
实验直接观察可知，同一静止液面内的测压管水头线是一根水平线。
2．当0〈B p 时，试根据记录数据，确定水箱内的真空区域。
0〈B p ，相应容器的真空区域包括以下三个部分：（1）过测压管2液面作一水平面，由等压面原理知，相对测压管2及水箱内的水体而言，该水平面为等压面，均为大气压强，故该平面以上由密封的水、气所占区域，均为真空区域。
（2）同理，过箱顶小不杯的液面作一水平面，测压管4中，该平面以上的水体亦为真空区域。
（3）在测压管5中，自水面向下深度某一段水柱亦为真空区域。
这段高度与测压管2液面低于水箱液面的高度相等，亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等。
3．若再备一根直尺，试采用另外最简便的方法测定0γ。
最简单的方法，是用直尺分别测量水箱内通大气情况下，管5油水界面至水面和油水界面至油面的垂直高度h 和0h ，由式00h h w w γγ= ，从而求得0γ。
4．如测压管太细，对于测压管液面的读数将有何影响？设被测液体为水，测压管太细，测压管液面因毛细现象而升高，造成测量误差，毛细高度由下式计算γθσd h cos 4= 式中，σ为表面张力系数；γ为液体容量；d 为测压管的内径；h 为毛细升高。
常温的水，m N 073.0=σ，30098.0m N =γ。
水与玻璃的浸润角θ很小，可以认为0.1cos =θ。
于是有d h 7.29= （h 、d 均以mm 计）一般来说，当玻璃测压管的内径大于10mm 时，毛细影响可略而不计。
另外，当水质不洁时，σ减小，毛细高度亦较净水小；当采用有机下班玻璃作测压管时，浸润角θ较大，其h 较普通玻璃管小。
如果用同一根测压管测量液体相对压差值，则毛细现象无任何影响。
因为测量高、低压强时均有毛细现象，但在计算压差时，互相抵消了。