工程流體力學(xué)課后作業(yè)答案莫乃榕版本(完整版)
【正文】 （不計水頭損失）。6．已知不可壓縮流場的勢函數(shù)，試求相應(yīng)的流函數(shù)及在（1,0）處的加速度。試求當(dāng)t==2，y=1，z=3處流體質(zhì)點的加速度。根據(jù)題意，總壓力P為：壓力中心為：220解：1）求液面高度：設(shè)下圈高度為dz，受到的壓力為：2）求下圈受到的拉應(yīng)力2）求下圈壁厚e根據(jù)強度理論，有，則：221解： 建立坐標(biāo)如圖示。根據(jù)等壓面理論，在等壓面11上有：當(dāng)測壓管下移時，根據(jù)壓縮性，在等壓面11上有：214解：建立坐標(biāo)如圖所示，根據(jù)勻加速直線運動容器中相對靜止液體的等壓面方程，有：設(shè)x=0時，自由界面的Z坐標(biāo)為Z1，則自由界面方程為：設(shè)x=L時，自由界面的Z坐標(biāo)為Z2，即：215解：根據(jù)題意，容器在Z方向作勻加速運動。根據(jù)等壓面理論，有 （1）（2）由式（1）解出p2后代入（2），整理得：25解：設(shè)：水銀的密度為，水的密度為，油的密度為；。故：2），求桶內(nèi)最大能裝的汽油質(zhì)量。根據(jù)等壓面理論，在等壓面11上有：210解：設(shè)：水銀的密度為，油的密度為。閘板為橢圓形，長半軸，短半軸。226解：根據(jù)題意，得：227解：設(shè)：木頭的密度為，水的密度為。5．給定二維流動：，其中均為常數(shù)。求運動開始20s后，點(4，4，2)的壓力。即流線方程：5．解：1）求流線當(dāng)t＝0時流線通過點(0，0)，c1=0。因此運動開始20s后，點(4，4，2)的壓力為：第二種解法：由于流動為無旋流，根據(jù)拉格朗日積分，同一時刻流場中任意兩點間的關(guān)系有：因：則點(1，1，1)的相關(guān)量為：點(4，4，2) 的相關(guān)量為：故：11．解：根據(jù)題意，得：根據(jù)伯努里方程，有：根據(jù)動量方程，有：由于在大氣環(huán)境下。315解：根據(jù)伯努里方程，建立吸入液面間與壓水管出口的關(guān)系有：根據(jù)意u1= 0，表壓p1= p2為零。2．已知粘性不可壓縮流體的速度場為：，流體的密度為930kg／m3，動力粘度為。不計高差，故因流量未知，設(shè)V=，因此因，在水力光滑區(qū)，故再設(shè)V=，因此因，在水力光滑區(qū)，故故管中流量為：419．解：1)計算測量的阻力系數(shù)λ根據(jù)伯努里方程，有：由于管徑相同。壓強取表壓強，故5）求泵的額定功率N在液面和泵的壓力表處運用伯努里方程，有：第五章51．解： 1）一般計算2）求沿程能量損失和水力坡度因，在水力光滑區(qū)，故水力坡度3）求壓降根據(jù)伯努里方程，有：根據(jù)題意。故：57．解：1）計算各管中流量，根據(jù)并聯(lián)管路的特點，建立方程：2）計算AB間水頭損失， 58．解：1）計算各管中流量 根據(jù)分支管路的特點，在接點C處的總能頭對各支管均相等。因此在不考慮速度水頭時，有：2）求分支管路的沿程損失3）求干管路的沿程損失4）求泵的出口壓強。故，流量滿足要求。當(dāng)，在水力光滑區(qū)。420．證明 （1）式（1）中 ，故其中：水力半徑，將代入式（1），得其中：。1．解：1）求流體變形應(yīng)變率 2）求正應(yīng)力2）求切應(yīng)力2．解：1）求各速度分量， 2）求速度的偏導(dǎo)數(shù)
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