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正文內(nèi)容

流體力學(xué)課后習(xí)題答案__賈月梅主編(編輯修改稿)

2024-07-21 23:52 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 5當(dāng)時,在處的流體質(zhì)點(diǎn)的加速度當(dāng)時,在處的流體質(zhì)點(diǎn)的加速度126已知流速場, ,。 試求:(1)點(diǎn)(1,2,3)的加速度?(2)是幾維流動?(3)是恒定流,還是非恒定流?(4)是均勻流,還是非均勻流?解:(1)(2)二元流動(3)恒定流(不隨時間變化)(4)非均勻流(隨空間變化)x y127已知平面流動速度分布為 其中,c為常數(shù)。求流線方程,并畫出若干條流線。解:積分得流線方程:方向由流場中的、確定——逆時針 題圖127128下列兩個流動,哪個有旋?哪個無旋?哪個有角變形?哪個無角變形?1),;2),式中a、c為常數(shù)。解:(1) 有旋流動 無角變形(2)無旋流動 有角變形129假設(shè)在距離接近的平板間有層流流動,如題圖129所示。其速度剖面給出為:。證明:流體質(zhì)點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)角速度為。uxyh題圖129證明:因流體為二維流動,所以證畢130如題圖130所示。甘油在兩板間的流動為粘性流動,其速度分布曲線可用公式為假設(shè)甘油在21176。C條件下流動,壓強(qiáng)梯度,兩板間距離B=。求:。uyB題圖130解: 查表11,甘油的動力粘度181。=1490180。103Pas當(dāng)時,由牛頓內(nèi)摩擦定律當(dāng)時, 當(dāng)時,答:略yxhOumaxτ131如題圖131所示。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。假設(shè)水流的溫度為15176。C,求上面一塊板的剪切應(yīng)力,并標(biāo)明它的方向。 題圖131解:查表12,15176。C時,水的動力粘度系數(shù)當(dāng)時第2章 流體靜力學(xué)21 是非題(正確的劃“√”,錯誤的劃“180。”)1. 水深相同的靜止水面一定是等壓面。(√)2. 在平衡條件下的流體不能承受拉力和剪切力,只能承受壓力,其沿內(nèi)法線方向作用于作用面。(√)3. 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方位無關(guān)。(√)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關(guān)。(180。)5. 平衡流體上的表面力有法向壓力與切向壓力。(180。)6. 勢流的流態(tài)分為層流和紊流。(180。)7. 直立平板靜水總壓力的作用點(diǎn)就是平板的形心。(180。)8. 靜止液體中同一點(diǎn)各方向的靜水壓強(qiáng)數(shù)值相等。(√)9. 只有在有勢質(zhì)量力的作用下流體才能平衡。(√)10. 作用于平衡流體中任意一點(diǎn)的質(zhì)量力矢量垂直于通過該點(diǎn)的等壓面。(√)22 繪制題圖22所示靜壓強(qiáng)分布圖。hhghgh題圖2223 如題圖23所示,一圓柱體長1m,直徑D=,由水支撐。假設(shè)圓柱體與固體表面無摩擦。求該圓柱體的質(zhì)量。解:24 如題圖24所示的壓強(qiáng)計。已知:,,,。求壓強(qiáng)差abcdαgAgBgCPAPB題圖24解:因流體平衡。有θedbca空氣汞答:略A25 如圖25所示,已知,,。求壓強(qiáng)解: 題圖25 答:H1H226如圖26所示,船閘寬B=25m,上游水位H1=63m,下游水位H2=48m,船閘用兩扇矩形門開閉。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。 解:1)對于上游側(cè)(深水區(qū))兩閘門受力 題圖26方向指向下游(離基底高)2)對于下游側(cè)(淺水區(qū))兩閘門受力(離基底高)方向指向上游3)求單個閘門的合力及其作用點(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,測得水柱高h(yuǎn)1=2m,水銀柱高h(yuǎn)2=1m,矩形閘門與水平方向成45176。,轉(zhuǎn)軸在O點(diǎn),為使閘門關(guān)閉,求所需的鎖緊力矩M。45176。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。28如題圖28所示的直角形閘門,高h(yuǎn)=1m,寬B=1m。求關(guān)閉閘門所需的力。解:1)閘所受垂直方向上的壓力hhhP作用點(diǎn)頂板的中間處。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)答:當(dāng)作用點(diǎn)位于閘門頂板的中間時,關(guān)閉閘門所需的力。bhay29 如題圖
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