流體力學(xué)課后習(xí)題答案賈月梅主編-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 ：（1）求經(jīng)過(guò)點(diǎn)（3，2）的流線(xiàn)方程：當(dāng)時(shí)（2）求微團(tuán)在點(diǎn)（3，2）旋轉(zhuǎn)角速度：（3）求微團(tuán)在點(diǎn)（）的線(xiàn)變形速度和角變形速度：答：略117 在二維定常流中，流速場(chǎng)的方程式為：，其中：A為常數(shù)。求：流體中任意一點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)角速度。解：（1）速度場(chǎng)是幾維流動(dòng)？為什么？ 一維速度場(chǎng)。123已知流場(chǎng)速度分布為，其中， a=2（1/s）、b=1（1/s）、c=2m/s。（1）試確定流場(chǎng)的維數(shù)，是定常的嗎？（2）求在t=0及t=1時(shí)，通過(guò)點(diǎn)（1，1，3）的流線(xiàn)方程。該流動(dòng)可假定為一維的，求，時(shí)，在處的流體質(zhì)點(diǎn)的加速度。解：積分得流線(xiàn)方程：方向由流場(chǎng)中的、確定——逆時(shí)針 題圖127128下列兩個(gè)流動(dòng)，哪個(gè)有旋？哪個(gè)無(wú)旋？哪個(gè)有角變形？哪個(gè)無(wú)角變形？1），；2），式中a、c為常數(shù)。uxyh題圖129證明：因流體為二維流動(dòng)，所以證畢130如題圖130所示。uyB題圖130解： 查表11，甘油的動(dòng)力粘度181。假設(shè)水流的溫度為15176?！?1. 水深相同的靜止水面一定是等壓面。（180。（180。（√）9. 只有在有勢(shì)質(zhì)量力的作用下流體才能平衡。假設(shè)圓柱體與固體表面無(wú)摩擦。求壓強(qiáng)差abcdαgAgBgCPAPB題圖24解：因流體平衡。 解：1）對(duì)于上游側(cè)（深水區(qū)）兩閘門(mén)受力 題圖26方向指向下游（離基底高）2）對(duì)于下游側(cè)（淺水區(qū)）兩閘門(mén)受力（離基底高）方向指向上游3）求單個(gè)閘門(mén)的合力及其作用點(diǎn)方向指向下游（離基底高）答：，方向指向下游，離基底高27如題圖27所示，在高H=25m，寬B=1m的柱形密閉高壓水箱上，用水銀U形管連接于水箱底部，測(cè)得水柱高h(yuǎn)1=2m，水銀柱高h(yuǎn)2=1m，矩形閘門(mén)與水平方向成45176。28如題圖28所示的直角形閘門(mén)，高h(yuǎn)=1m，寬B=1m。bhay29 如題圖29所示，垂直平板的一個(gè)表面沉浸在液體中，表面寬度為W，不可壓縮流體的密度為r。證明下列兩式成立bhay證明：1）證明成立：2）證明成立：對(duì)Ox軸取矩為yx1mx=ay3O244。確定鋼球的壁厚d。 證明：1）建立坐標(biāo)如圖所示，則球浸入液體的體積為 題圖212 因球?yàn)樽杂善胶鉅顟B(tài)，化簡(jiǎn)得。解：如圖建立坐標(biāo)系，由浮力原理可知，球在水中懸浮時(shí)，球的上升過(guò)程中，力不做功。y+dyxOoy2R解：如圖建立坐標(biāo)系由浮力原理可知： ，所以上式可改寫(xiě)為 題圖215yx216圓柱體長(zhǎng)2m，半徑R=，其與油、水的接觸如題圖215所示。解：1）求油面頂部壓強(qiáng)p0 題圖2162）求油液對(duì)閘門(mén)的作用力因閘門(mén)為1/4圓形，所以，閘門(mén)所受水平作用力與垂直作用力相等 RHDHωhxyz設(shè)其作用點(diǎn)位于離圓心處，則所需鎖緊力F答：求所需的鎖緊力F，方向與作用點(diǎn)如圖所示。 題圖217 解： 因流體跟隨轉(zhuǎn)筒一起旋轉(zhuǎn)。（ 180。（ 214。（ 214。2. 串聯(lián)長(zhǎng)管道各管段的水頭損失可能相等，也可能不相等。1. 423已知平面無(wú)旋流動(dòng)的流函數(shù)為，試求速度勢(shì)和速度場(chǎng)解：由流函數(shù)可求得 515 已知文丘里流量計(jì)喉管流速v與流量計(jì)壓強(qiáng)差Δp、主管直徑d喉管直徑d以及流體的密度ρ和運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù)ν有關(guān)，試用π定理確定流速關(guān)系式。解:選取雷諾準(zhǔn)則520 為研究汽車(chē)的動(dòng)力特性，在風(fēng)洞中進(jìn)行模型實(shí)驗(yàn)。又流速等于多少時(shí)，流態(tài)將發(fā)生變化？解:查P5表14知t=10℃,ν=106m2/s 紊流6－14 有一矩形斷面的小排水溝，水深15㎝，底寬20㎝， m/s，水溫10℃，試判別流態(tài)。解: 校核流態(tài)層流,假設(shè)成立618油管直徑75㎜，油的密度901kg/m3， cm2/s，在管軸位置安放連接水銀壓差計(jì)的皮托管，水銀面高差hp= 20㎜，試求油的流量。解:629 水池中的水經(jīng)彎管流入大氣中（題626圖），已知管道的直徑d=100mm,水平段AB和傾斜段BC的長(zhǎng)度均為l=50m，高差h1=2m,h2=25m，BC段設(shè)有閥門(mén)，沿程阻力系數(shù)=，管道入口及轉(zhuǎn)彎的局部水頭損失不計(jì)。已知H=3m,h3=，試求：（1）hh2；（2）流出水箱的流量Q。解：列上下游水池的伯諾里方程 列上游水池和最大超高處的伯諾里方程 47
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