工程流體力學(xué)課后練習(xí)題答案(編輯修改稿)
2024-11-28 10:07 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ? ?23222 2 zyx tzzu z ?????? ? 求各加速度分量： ? ? ? ?? ?? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ?? ?? ? ? ?32222232222232242222232222522223222252222322225222222232222322282121224262622222zyxxtzyxxxzxyxxzxyzyxtzyxxzyxt x zzyxtzzyxt x yzyxtyzyxxzytzyxtxzyxxzuuyuuxuutudtduxzxyxxxx???????????????????????????????????????????????????? ? ? ? ? ? ?? ?? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ?? ?? ? ? ?32222232222322242222232222522223222252222222322225222232222322282122412262222622zyxytzyxyyzyyzyxyxzyxtzyxyzyxt y zzyxtzzyxzyxtzyxtyzyxt x yzyxtxzyxyzuuyuuxuutudtduyzyyyxyy????????????????????????????????????????????????????? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ?? ?? ? ? ?? ?? ?? ? ? ?32222232223222242222232222522222223222252222322225222232222322282241212222262622zyxztzyxyzzyzxzyzxzyxtzyxyzyxzyxtzyxtzzyxt y zzyxtyzyxt x zzyxtxzyxzzuuyuuxuutudtduzzzyzxzz????????????????????????????????????????????????????? 根據(jù)理想流體運(yùn)動(dòng)微分方程，有 ? ? ? ?? ? ? ?? ?????????????????????????????tzyczyxtzyxpxpzyxxtzyxxxpFdtduxz,221821122222212223222223222??? ? ? ? ? ? ? ? ?? ????????????????????????????tzyczyxtzyxyzyxytzyxyypFdtduyy,22821122222212223222223222? ? ? ? ? ? ?tzctzycy tzyc ,0, 211 ????? ? ? ? ? ? ???????????????? tzczyx tzyxp ,22 22222 221222? ? ? ? ? ? ? ? ?? ???????????????????????????????tzczyxtzyxygzyxztzyxzzpFdtduzz,22821222222212223222223222?? ? ? ? ? ?tcgztzcgz tzc 322 , ???????? ? ? ? ? ? ????????????????? tcgzzyx tzyxp 32222 22122222? 在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，點(diǎn) (1， 1， 1)上壓力總是 p1＝ ／ m2。因此 ? ? ? ?? ?? ?9233211121112213322222212221tgptctcgtp?????????????????????? ? ? ? ? ? ? ??????????????????? 923 32122 212222 221222tpzgzyxtzyxp ?? 運(yùn)動(dòng)開(kāi)始 20s 后，點(diǎn) (4， 4， 2)的壓力為： ? ? ? ?? ?k P ap920233210003620231100092023321000244202244210002322232222221222??????? ?????????????????????????????????? 第二種解法： 由于流動(dòng)為無(wú)旋流，根據(jù)拉格朗日積分，同一時(shí)刻流場(chǎng)中任意兩點(diǎn)間的關(guān)系有： ???? 2222211211 2121 pgzutpgzut ??????????? 因： 2222 zyxt ??????? ? ?23222 2 zyx txxu x ?????? ? ? ?23222 2 zyx tyyu y ?????? ? ? ?23222 2 zyx tzzu z ?????? ? 則 點(diǎn) (1， 1， 1)的相關(guān)量為： 32111 2 2221 ???????? t? ? ? 33 2111 2 23222 ttuuu zyx ?????? 32333 2222 ttuuuu zyx ?????? 點(diǎn) (4， 4， 2) 的相關(guān)量為： 31244 2 2222 ???????? t? ? ? 27244 42 232222 ttu x ??? ??? ? ? 27244 42 232222 ttu y ??? ??? ? ? 54244 22 232222 ttu z ??? ??? 184111272222222 ttuuuu zyx ???????? 故： ? 22232 182 1311 0 0 0 1 ptt ????????????? k P apmp 192323123222?????????????? ?????? 11．解：根據(jù)題意，得： ? ?smdQ / 2 40 3 3 4 2200 ???? ??? 根據(jù)伯努里方程，有： 1021120022 ?????? ????? ggpggp 202220022 ?????? ????? ggpggp 根據(jù)動(dòng)量方程，有： ??????? c o s002211 QR x ??? ? ? ?????? s ins in 0000 R y ????? 由于在大氣環(huán)境 下， 0?xR 。因此 0c o s021 ??? ?Q （ 1） 根據(jù)不可壓縮流體的連續(xù)性方程，有： 0021 ??? Q （ 2） 式 （ 1） +（ 2）得： ? ? ? ? sm /0 2 5 o o s121 3001 ??????? ? 故 smQ /0 0 8 3 2 5 0 3 3 3102 ????? NQR y 1 9 6 860s 3 3 0 0 0s in 000 ?????? ??? 根據(jù)作用與反作用的關(guān)系，平板受力為： NRF yy 1 96 8???? 第三章 31 解： 43223102310xyxyxyyyxyzuuyuuxuutudtdu xzxyxxxx???????????????????? ? ?52323103100yxyyyxyzuuyuuxuutudtdu yzyyyxyy????????????????????? 332320310xyxyxyyxyzuuyuuxuutudtdu zzzyzxzz???????????????????? 當(dāng) ? ? ? ?3,2,1, ?zyx 時(shí)，加速度為： 316213131 44 ????? xydtdu x 33223131 55 ???? ydtdu y 316213232 33 ????? xydtdu x 32 解： 2222 22 yxxBdyyxyBdxuduuduyyxx???????? Cyxxdyydx???22 34 解： muQddQu 1 6 8 0 03 6 0 01 0 0 0504442?? ??????? ??? 35 解：由于吸入管直徑大于排出管直徑，根據(jù)連續(xù)性原理，排出管中液體流速大于吸入管中液體流速。設(shè)排出管中液體流速為 u1=， smudQdQu /4332121211???????? ??? 設(shè)吸入管中液體流速為 u2 為： smdQu /44 23222???? ??? 36 解：若液位不變，取水平出流管的中心 Z 坐標(biāo)為零，則液位高度為： mh 5 ???? 根據(jù)伯努里方程，有： gugpgugpz 222222111 ???? ?? z1=h 時(shí)， u1=0，表壓 p1 為零。因此 ? ?smgpzgu / 5212 ????????? ????????????? ?? ? ? ?smudQ / 34222 ??????? ?? 37 解：取 B 容器出水管口的 Z 坐標(biāo)為零，根據(jù)伯努里方程，有： gugpgugpz 222222111 ???? ?? z1=H 時(shí)， u1=0。 p1= p2。因此 ? ?smgHu / ????? 管徑為： ? ?muQddQu 3 6 0 0100444222 ??????? ??? 水平管中的絕對(duì)壓強(qiáng)由下式求得： 52521216 0 0101 0 022??????????????????????????????????????????????guz
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