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水力学第六章答案(吕宏兴 裴国霞等).doc


第六章明渠恒定均匀流 6.2 已知 h=1.2m,b=2.4m,m=1.5,n=0.025,i=0.0016 求 v 和 Q 解:A=(b+mh)h=(2.4+1.5×1.2)×1.2=5.04m2
? =b+2h 1? m =2.4+2×1.2× 1?1.5 =6.73m
2 2

R= =0.75m
?
i n

/>2 3

A

V=C Ri =

R

=

2 0.016 × 0.753 =1.32(m3/s) 0.025

Q=vA=1.32×5.04=6.65(m3/s) 6.4 已知:n=0.028,b=8m,i=
1 ,求 Q(断面为矩形 m=0) 8002

?

=2( 1? m -m)=2= bm m
2

h

h
m

m

=4m +2 hm =16m

m

Am=bmhm=8×4=32 m2 C= Q=
1 n

? =b

m

R

m

= Am =2m

?

m

2

1 6

=

1 × 2 =40.09 0.028

1 6

2 2 i 1 1 3 A R3 = ? 32?23 =20.28(m /s) n 0.028 8000

6.7 已知:矩形渡槽,b=1.5m, l =116.5m,Q=7.65m3/s,D 进口=52.06m h=1.7m,求 i 及 D 出口 Q=AC Ri

Q i= AC
2

2 2

R

A=bh=1.5×1.7=2.55m2 R= =
?
A
2.55 =0.52m 4 .9
2

? =b+2h=1.5+2×1.7=4.9m

C=

1 n

R

1 6

=

1 1 6 =69 0.013 0.52

7.65 所以 i= =0.003625 ? 69 ? 0.52 2.55
2 2

D 出口=D 进口-i l =51.64m 6.15 解: ? 1 =b+h 1? m2 =3.677m

?
n1 nr =
1 1

2

=1.5m
2 2

? ?n ? ? ??
2

= 0.0275 ? 3.677 ? 0.025 ?1.5 =0.02678
3.677 ? 1.5

A=(b+b+mh)× =3.56m2 R= =0.688m
?
A

h 2

? =b+h 1? m +h=5.177m
2

C=

1 n

R

1 6

=

1 1 1 ? (0.688) 6 =35.09( m 2 / s ) 0.0268

Q=AC Ri =3.56×35.09× 0.688? 0.002 =4.63(m3/s) 6.14 已知:b=3.4m,梯形 m=1.5,i= (2)安全超高 a=0.5m,Q=67m3/s 解: (2)h=3.2-0.5=2.7m A=(b+mh)h=(3.4+1.5×2.7)×2.7=20.12 ㎡
? =b+2h 1? m =3.4+2×2.7× 1?1.5 =13.1m
2 2

1 ,渠底至堤顶的高差为 3.2m 6500

R= =1.54m
?

A

C= R
n

1 6

查表取 n=0.03 C= 1.54 =35.82( m2 / s )
1

1 6

0.03

Q=AC Ri =20.12×35.82× 1.54? v= =0.55m/s
Q A
1

1 =11.09m3/s 6500

v 不冲=vR× R 4 =0.95m/s>v

不冲

(3)当 h=1.5m 时
2

A=(b+mh)h=(3.4+1.5×1.5)×1.5=8.48 ㎡
2

? =b+2h 1? m =3.4+2×1.5 1?1.5 =8.81m

R= =
?

A

8.48 =0.96m 8.81

当 n=0.03,C= R = 0.96 =33.1( m2 / s )
1

1 6

1 6

n

0.03

Q=AC Ri =8.48×33.1× v= =
''

0.96 =3.41m3/s 6500

Q A

3.41 =0.4m/s 8.48

v =0.5m/s>v

所以在此条件下会发生淤积


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