流體力學(xué)課后習(xí)題答案__賈月梅主編-wenkub
2023-07-09 23:52:09 本頁(yè)面
【正文】 曲線的變化速率（）；是指壓強(qiáng)隨時(shí)間變化的速率。證明：因其流線方程為，證畢112速度場(chǎng)為彎管內(nèi)流體運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式。其中。求圓錐相對(duì)容器以等 題圖19角速度120r/min旋轉(zhuǎn)時(shí)所需要的力矩。求潤(rùn)滑油的動(dòng)力粘度系數(shù)？u=1m/smgNF12513δ=1mm 題圖18解：因油膜很薄，可以認(rèn)為速度梯度成直線，符合牛頓內(nèi)摩擦定律。 又答：所需的力為。答：略17如題圖17所示，兩平板間充滿了兩種不相混合的液體，其粘度系數(shù)分別為液體動(dòng)力粘度m1=s，m2=s，液體厚度分別為d1=, δ2=。xv=δ=y題圖16解：因間隙很小，所以，可以認(rèn)為速度梯度成直線，符合牛頓內(nèi)摩擦定律。16如題圖16所示，兩無(wú)限大的平板、間隙為d，假定液體速度分布呈線性分布。=180。試求：作用在圖示區(qū)域內(nèi)的質(zhì)量總力？yzx3m 2m2m解：題圖13答：各質(zhì)量力為：、 ，總質(zhì)量力。（ √ ）20. 邊界層就是流體的自由表明和容器壁的接觸面。（ √ ）17. 如果流體的角變形速度ω=ωx+ωy+ωz=0,則流體為無(wú)旋流動(dòng)。（ 180。（ √ ）12. 流體運(yùn)動(dòng)的速度梯度是剪切變形角速度。（ 180。（ 180。（ 180?！?1. 理想流體就是不考慮粘滯性的、實(shí)際不存在的，理想化的流體。（ √）2. 在連續(xù)介質(zhì)假設(shè)的條件下，液體中各種物理量的變化是連續(xù)的。 ）5. 牛頓內(nèi)摩擦定律只適用于管道中的層流。 ）7. 溫度升高時(shí)，空氣的粘度減小。 ）9. 平衡流體不能抵抗剪切力。（ √ ）13. 恒定流一定是均勻流，層流也一定是均勻流。 ）15. 跡線與流線分別是Lagrange和Euler幾何描述；它們是對(duì)同一事物的不同說法；因此跡線就是流線，流線就是跡線。（ √ ）18. 流體的表面力不僅與作用的表面積的外力有關(guān)，而且還與作用面積的大小、體積和密度有關(guān)。（ 180。14絕對(duì)壓強(qiáng)為，溫度的空氣以的速度移動(dòng)。103Pas。液體動(dòng)力粘度m=180。（1）求以m2/s為單位的流體運(yùn)動(dòng)粘度： （2）求以Pa為單位的上平板所受剪切力及其方向：由牛頓內(nèi)摩擦定律，,方向與x軸方向相反。假定速度分布為直線規(guī)律，試求推動(dòng)底面積A= 2的上平板，？u=δ2=δ1=181。18如題圖18所示，一塊40cm180。 又因?yàn)槲矬w做勻速運(yùn)動(dòng)，所以有ddDh答：潤(rùn)滑油的動(dòng)力粘度系數(shù)為。解：因油膜很薄，可以認(rèn)為速度梯度成直線，符合牛頓內(nèi)摩擦定律。解：又解之，得答：。求流線方程，并繪制出其在第一象限內(nèi)的通過點(diǎn)A（0,0）和其它一些點(diǎn)的流線。114流場(chǎng)的速度分布為求流體在點(diǎn)（2，1，4）和時(shí)間t =3s 時(shí)的速度、加速度。求：（1）經(jīng)過點(diǎn)（3，2）的流線方程；（2）微團(tuán)在點(diǎn)（3，2）旋轉(zhuǎn)角速度；（3）微團(tuán)在點(diǎn)（）的線變形速度和角變形速度。答：略wr118 如題圖118所示，圓筒繞z軸等角速度旋轉(zhuǎn)，筒內(nèi)流體跟隨圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)，流體的速度場(chǎng)可表示為：。問：（1）速度場(chǎng)是幾維流動(dòng)？為什么？（2）求點(diǎn)（1，2，0）處的速度分量；（3）過點(diǎn)（1，2，0）流線和斜率。122 內(nèi)燃機(jī)的排氣管中，密度場(chǎng)可近似為：，問：密度場(chǎng)是幾維的？是定常的、還是非定常的？答：一維、非定常的。 （2）求在點(diǎn)（1，2，0）的速度分量：（3）求過點(diǎn)（1，2，0）處的流線方程：當(dāng)x=1，y=2時(shí)，過點(diǎn)（1，2，0）處的流線方程為：124某一區(qū)域的流場(chǎng)速度分布為。截面面積為，入口速度按變化，其中。求流線方程，并畫出若干條流線。證明：流體質(zhì)點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)角速度為。求：。兩板間的層流速度分布為式中：兩板間距離為，原點(diǎn)在兩平板的中間。C時(shí)，水的動(dòng)力粘度系數(shù)當(dāng)時(shí)第2章 流體靜力學(xué)21 是非題(正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“180。（√）4. 平衡流體中，某點(diǎn)上流體靜壓強(qiáng)的數(shù)值與作用面在空間的位置無(wú)關(guān)。）6. 勢(shì)流的流態(tài)分為層流和紊流。）8. 靜止液體中同一點(diǎn)各方向的靜水壓強(qiáng)數(shù)值相等。hhghgh題圖2223 如題圖23所示，一圓柱體長(zhǎng)1m，直徑D=，由水支撐。已知：。求作用在每扇閘門上的水靜壓力及壓力中心距基底的標(biāo)高。Hh1h2解：1）求水深h2）求作用于閘門的合力F 題圖27 （方向垂直于閘門）3）求作用于閘門的合力F的作用點(diǎn)（離水面深度）（離水面深度）4）求關(guān)閉閘門所需鎖緊力矩M答：所需鎖緊力矩為。2）閘所受水平方向上的壓力 題圖28 作用點(diǎn)離鉸接點(diǎn)的位置距離ly3）求關(guān)閉閘門所需的（當(dāng)作用點(diǎn)位于閘門頂板的中間時(shí)）答：當(dāng)作用點(diǎn)位于閘門頂板的中間時(shí)，關(guān)閉閘門所需的力。210如題圖29所示，假設(shè)平板表面重心處的壓強(qiáng)為p0，重心的垂直坐標(biāo)為yCo，平板表面面積為A，I為表面面積繞其重心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。
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