水力解答

1、1.什么事液體的可壓縮性？什么情況下需要考慮液體的可壓縮性？解：可壓縮性是當(dāng)外界的壓強(qiáng)發(fā)生變化時(shí)液體的體積也隨之發(fā)生改變的特性。液體可壓縮性一般情況下可以不必考慮，但是當(dāng)外界壓強(qiáng)變化較大，如發(fā)生水擊現(xiàn)象時(shí)必須考慮。2.有人說“均勻流一定是恒定流”，這種說法是否正確？為什么？解：這種說法是錯(cuò)誤的，均勻流不一定是恒定流。因均勻流是對(duì)于空間而言，即運(yùn)動(dòng)要素沿流程不變，而恒定流是對(duì)于時(shí)間而言，即運(yùn)動(dòng)要素不隨時(shí)間而變。兩者的判別標(biāo)準(zhǔn)不同。3.什么

2、是相對(duì)壓強(qiáng)、絕對(duì)壓強(qiáng)？解：相對(duì)壓強(qiáng)：以當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)為零點(diǎn)計(jì)量得到的壓強(qiáng)，又稱為計(jì)示壓強(qiáng)或表壓強(qiáng)，以P表示。絕對(duì)壓強(qiáng)：以設(shè)想沒有大氣存在的絕對(duì)真空狀態(tài)為零點(diǎn)計(jì)量得到的壓強(qiáng)稱為絕對(duì)壓強(qiáng)，以Pab或P來表示。4.什么是真空及真空壓強(qiáng)？解：當(dāng)液體中某點(diǎn)的絕對(duì)壓強(qiáng)P小于當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)Pa，即其相對(duì)壓強(qiáng)為負(fù)值時(shí)，則稱該點(diǎn)存在真空（負(fù)壓）。真空的大小常用真空壓強(qiáng)Pk表示。真空壓強(qiáng)是指該點(diǎn)絕對(duì)壓強(qiáng)小于當(dāng)?shù)貕簭?qiáng)的數(shù)值，即Pk=PaP。5.寫出水力半徑R的表

3、達(dá)式。解：R=AXR表示水力半徑，A表示過流斷面的面積，X表示過流斷面的濕周。6.請(qǐng)分別敘說明渠均勻流水深和臨界水深的含義與區(qū)別？解：在明渠均勻流情況下，渠中水深定義為正常水深，用h0表示。臨界水深是斷面單位能量最小值對(duì)應(yīng)的水深，用hk表示。均勻流水深h0是明流水力計(jì)算中的一個(gè)主要水力要素明渠臨界流水深hk則是判斷水面曲線形式和推求水面曲線的一個(gè)主要指標(biāo)。7.名曲的底坡可以分為哪些類型？解：當(dāng)渠底沿程為降低時(shí)，稱為順坡渠道，即i0；當(dāng)渠

4、底水平時(shí)，稱為平坡渠道，即i=0；當(dāng)渠底沿程升高時(shí)，稱為逆破渠道，即ihk為緩流，h=hk為臨界流，hhk為急流。9.水頭損失產(chǎn)生的原因是什么？根據(jù)邊界條件的不同，水頭損失可以分為哪兩類？解：其中邊界對(duì)水流的阻力是產(chǎn)生水頭損失的外因，液體的粘滯性是產(chǎn)生水頭損失的內(nèi)因，也是根本原因。根據(jù)邊界條件的不同把水頭損失分為兩類：對(duì)于平順的邊界，水頭損失與流程成正比的稱為沿程水頭損失，用hf表示；由局部邊界急劇改變導(dǎo)致水流結(jié)構(gòu)改變、流速分布改變并產(chǎn)

5、生旋渦區(qū)而引起的水頭損失稱為局部水頭損失，用hj表示。10.試敘述判斷明渠水流流態(tài)有哪些方法？判別標(biāo)準(zhǔn)流態(tài)微博波速c=(ghm)12Fr=v(ghm)12臨界水深hk臨界底坡ik緩流vhkiik答案：達(dá)西定律適用于任一點(diǎn)的滲流流速u=kJ，其適用于恒定均勻?qū)恿鳚B流；而杜比公式是適用于恒定非均勻漸變層流滲流，同一過水?dāng)嗝嫔细鼽c(diǎn)的滲流流速都相等且等于v=kJ。1、圖示圓弧形閘門AB(14圓)A點(diǎn)以上的水深H＝1.2m，閘門寬B=4m，圓弧形

6、閘門半徑R=1m，水面均為大氣壓強(qiáng)。確定圓弧形閘門AB上作用的靜水總壓力及作用方向。解：水平分力Px=pcAx=74.48kN鉛垂分力Py=γV=85.65kN靜水總壓力P2=Px2Py2P=113.50kNtan?=PyPx=1.15∴?=49合力作用線通過圓弧形閘門的圓心。1、有一弧形閘門AB為半徑R＝2m的圓柱面的四分之一，閘門寬b＝4m，水深h＝2m，求作用在AB面上的靜水總壓力。（20分）解：求P的大小方向：9.812478.