20xx第六章流體力學(xué)課后答案精選(編輯修改稿)
2025-03-26 02:17 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 反比，因此水流隨位置的下降而變細(xì)，如以下列圖。可以認(rèn)為水從籠頭流出后各處都是大氣壓，伯努利方程可以寫(xiě)為：12122?v1??gh1??v2??gh2即：v2?v12??g?h1?h2???1? 222?h1?h2?0 ?v2?v12這表示水流隨位置的下降，流速逐步增大。整個(gè)水流可以認(rèn)為是一個(gè)大流管，h1處的流量應(yīng)等于h2處的流量，即：S1v1?S2v2??2? 由于：v2?v1因此：S1?S2，這表示水流隨位置的下降而變細(xì)。22按照題意，h1?h2?h ， v1?v0 ，h2處的流速為v2，由（1）得：v2?v0??gh即：v2??3?將式(3)代入式(2)，得：?d1v0?14212?d2v2 4式中d1?d，d2確實(shí)是在水籠頭出口以下h處水流的直徑。上式可化為：d2v0?d2因此：d2?65 試解釋下面兩種現(xiàn)象：（1）當(dāng)兩船并行前進(jìn)時(shí)，好像有一種力量將兩船吸引在一起，甚至發(fā)生碰撞，造成危險(xiǎn)； （2）煙囪越高，拔火力量越大答：（1）由伯努利方程知，理想液體沿水平流管作定常流淌時(shí)，管道截面積小的地點(diǎn)流速大，壓強(qiáng)小，管道截面積大的地點(diǎn)流速小，因此兩船并行時(shí)，兩船之間的流體的流速會(huì)增大，壓強(qiáng)變小，而兩船另一側(cè)的壓強(qiáng)不變，因此，兩船會(huì)互相吸引。（2）空氣受熱膨脹向上升，由伯努利方程知，煙囪越高，那么頂部的壓強(qiáng)越小，構(gòu)成低壓真空虹吸現(xiàn)象，煙囪越高，構(gòu)成的低壓越強(qiáng)。66 文丘里流量計(jì)是由一根粗細(xì)不均勻的管子做成的，粗部和細(xì)部分別接有一根豎直的細(xì)管，如以下列圖。在測(cè)量時(shí)，將它水平地接在管道上。當(dāng)管中有液體流淌時(shí)，兩豎直管中的液體會(huì)出現(xiàn)高度差h。假設(shè)粗部和細(xì)部的橫截面積分別為SA和SB，試計(jì)算流量和粗、細(xì)兩處的流速。解 ：取沿管軸的水平流線(xiàn)AB(如圖中虛線(xiàn)所示)，同時(shí)A、B兩點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)兩豎直管的水平位置，可以列出下面的伯努利方程：PA?改寫(xiě)為：1212?vA?PB??vB 2212222??vB?vA?PA?PB 即：vB?vA?2gh??1? ?2另有連續(xù)性方程：SAvA?SBvB??2?以上兩式聯(lián)立，可解得：vA?Sv?S；B流量為：QV?SAvA?SAS67 利用壓縮空氣將水從一個(gè)密封容器內(nèi)通過(guò)管子壓出，如以下列圖。 m，?s 。求容器內(nèi)空氣的壓強(qiáng)。解：取如圖示中虛線(xiàn)AB所示的流線(xiàn)，并運(yùn)用伯努利方程：?1PA?1212?vA?PB??vB, 22可以認(rèn)為：vA?0PB?P0 因此：PA?P0?12?v??gh?101325?????103????105?Pa? 24468 在一個(gè)圓柱狀容器的底部有一個(gè)圓孔，圓柱狀容器和圓孔的直徑分別為D和d，同時(shí)D??d，容器內(nèi)液面高度h隨著水從圓孔流出而下降，試確定液面下降的速度v與h的函數(shù)關(guān)系。解：設(shè)容器的截面積和液面下降的速度分別為S1和v，圓孔的截面積和該處的流速分別為S2和v2，現(xiàn)在就會(huì)面高度為h。通過(guò)液面中心畫(huà)一條流線(xiàn)到底部的中心，關(guān)于一般豎直安放的圓柱狀容器，這條流線(xiàn)必定是一條鉛直線(xiàn)。在這條流線(xiàn)的兩端運(yùn)用伯努利方程得：P1?1212?v??gh?P2??v2??gh0 2222以圓也處為水平高度的零點(diǎn)，即h0?0，同時(shí)又有P1?P2，因此上式可化為：v2?v?2gh??1?另有連續(xù)性方程： S1v?S即：v2?2v2S1v??2? S2?S將（2）式代入（1）式，得：?1?S2?v??v2?2gh 解得：?2?????2gh?v??2???S?1?1???S????2????d??2gh4?D?d4??4?d?4??
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