【導(dǎo)讀】(見圖示)，求油的粘度。開的水深h為多少米。1－6畫出圖中圓柱曲面上的壓力體，并標(biāo)明方向。30o夾角的斜面向上運(yùn)動(dòng)，試求容器中水面的傾角.在液面上為大氣壓，1－圖所示盛水U形管，靜止時(shí)，兩支管水面距離管口均為h，的最大角速度ωmax。管液體下降高度應(yīng)相等，且兩。1－10．一個(gè)圓錐體繞其鉛直中心軸等速旋轉(zhuǎn)，錐體與固定壁的間距為δ＝1mm，,高H＝，求：作用于圓錐的阻力矩。2－29．如圖，，上部油深h＝1m，下部水深h1＝2m，試定性會(huì)出當(dāng)通過實(shí)際水流時(shí)的總水頭線和測(cè)管水頭線；和測(cè)壓管水頭線；2〕在圖上標(biāo)注可能的負(fù)壓區(qū)；3〕在圖上標(biāo)注真空值最大的斷面。

　　

【正文】 , zyx ,sm s1m2?c(1) 證 明 該 流 動(dòng) 為 恒 定 流 動(dòng) ， 不 可 壓 縮 ， 平 面 勢(shì) 流 。 (2) 求 流 線 方 程 ， 并 畫 出 流 動(dòng) 圖 形 。 (3) 已 知 點(diǎn) 的 壓 強(qiáng) 水 頭 ， 試 求 點(diǎn) 的 壓 強(qiáng) 水 頭 為 多 少 ？ 設(shè) 質(zhì) 量 力 只 有 重 力 ， A、 B在 同 一 平 面 上 ， 重 力 方 向 為 Z 方 向 。 )0,m1(A )m (H2 o2??Ap )m2,0(B解 (1) 0,0,0 ??? tututu zyx ??????0,0,0 ??? zuzuu yxz ????0?? yuxu yx ????0, ?? zyx xuyu ????? 81 恒 定 平 面 不 可 壓 縮 有 勢(shì) 流 動(dòng) (2) 流 線 方 程： kyxu yu xyx???? 22,dd 流 動(dòng) 圖 形 如 右 yx(3) 符 合 歐 拉 方 程 的 條 件 由 歐 拉 方 程 ， A、 B 滿 足 現(xiàn) 已 知： 水 柱 gvpgvp BBBA2222??? ??222222 sm41。sm1 ??BA vv)( 22 ???? gvvpp BAAB ??81 為 不 可 壓 縮 流 體 的 流 動(dòng)， 存 在 流 函 數(shù) 82. 對(duì) 于 222,2 yxauxyuyx ????(1) 是 否 有 勢(shì) 流 動(dòng) ？ 若 有 勢(shì) ， 確 定 其 勢(shì) 函 數(shù) 。 (2) 是 否 是 不 可 壓 縮 流 體 的 流 動(dòng) ？ (3) 求 流 函 數(shù) 。 ??的 平 面 流 動(dòng)， 問： 解 .(1) ??0)22(21)(21 ????? xxyuxu xyz ?????為 有 勢(shì) 流 動(dòng) ， 存 在 勢(shì) 函 數(shù) cyyayxyuxu yx ?????? 322 31ddd ?(2) 022 ???? yyyuxu yx ?????? (3) yuxu yx ddd ???cxxaxycxxaxy ???????? 322322 31)31(?82 83. 有 一 強(qiáng) 度 為 ? 的 平 面 點(diǎn) 渦 位 于 (0, a) 處， x 軸 為 壁 面， 根 據(jù) 靜 止 壁 面 可 以 與 流 線 互 換 的 道 理， 可 知 流 動(dòng) 的 速 度 勢(shì) 為 )a r c t a n( a r c t a n2 xayxay ??????? 證 明 點(diǎn) 渦 對(duì) 壁 面 的 吸 引 力 為 aF ??42??yoxa?解 ])(1)(1[2222222xayxayxayxayyu x????????????????])()([2 2222 ayx yaayx ya ?? ???? ??? ? 壁 面 x 軸 上 速 度 分 布 2222220 ][2 axaaxaaxauyx ?????????? ??00 ??yyu 83 壁 面 上 壓 力 分 布 : 222222)(2 axapp?????? ??式 中 為 x=∞ 處 壓 強(qiáng) ， 即 流 體 未 受 點(diǎn) 渦 擾 動(dòng) 時(shí) 的 靜 壓 ， ?p 點(diǎn) 渦 對(duì) 壁 面 作 用 力 ??? ???????????????????20 4422220 2222220s e cds e c)(dd)(2d)(????????aaaaxxaxppxppFaa ????? 44222 ???????負(fù) 號(hào) 表 示 點(diǎn) 渦 對(duì) 壁 面 的 作 用 力 是 一 種 吸 力 。 83 sec為正割 ,斜邊比鄰邊 84 84 已 知 長 米，寬 的 平 板 沿 長 度 方 向 順 流 放 置， 空 氣 流 動(dòng) 速 度 為 ， 密 度 ρ＝ ，運(yùn) 動(dòng) 粘 滯 系 數(shù) ν=。試 求 平 板 受 力。 層 流 邊 界 層 3 2 ReC f ?紊 流 邊 界 層 0 7 ReC f ?解： 554 ????????Re形 成 層 流 邊 界 層 35 106 5 3 2 ?????fC受 力 20212 Ub l CFf ??23 ???????? 3???85 85. 汽 車 以 60km/h的 速 度 行 駛 ， 汽 車 在 運(yùn) 動(dòng) 方 向 的 投 影 面 積 為 2m2， 繞 流 阻 力 系 數(shù) CD=， 空 氣 溫 度 0℃ ， 密 度 ρ＝ 。 求 克 服 空 氣 阻 力 所 消 耗 的 汽 車 功 率 。 解 . 汽 車 所 受 的 空 氣 阻 力 236 0060 00 21 220 ??????????? AUCFD ??克 服 空 氣 阻 力 汽 車 所 消 耗 的 功 率 kW7 9 W107 9 3 6 0 06 0 0 0 0 7 30 ??????? UFN86 86. 在 風(fēng) 洞 中 進(jìn) 行 圓 球 物 體 的 繞 流 試 驗(yàn) ， 當(dāng) Re=4x104 時(shí) ， 測(cè) 得 阻 力 系 數(shù) CD=； 今 在 圓 球 前 半 部 加 一 細(xì) 絲 （ 見 圖 ） ， 在 同 一 Re 時(shí) ， 測(cè) 得 CD 只 有 ， 試 問 阻 力 系 數(shù) 急 劇 減 小 的 原 因 何 在 ？ 細(xì) 條答 . 由 于 細(xì) 絲 的 干 擾， 細(xì) 絲 后 的 邊 界 層 內(nèi) 由 層 流 轉(zhuǎn) 變 為 紊 流。 紊 流 的 摻 混 作 用， 使 邊 界 層 內(nèi) 緊 靠 壁 面 的 流 體 質(zhì) 點(diǎn) 得 到 較 多 的 動(dòng) 能 補(bǔ) 充， 分 離 點(diǎn) 的 位 置 因 而 后 移， 尾 流 區(qū) 顯 著 減 小， 從 而 大 大 降 低 了 壓 差 阻 力。 87 87. 高 壓 電 纜 線 直 徑 為 ， 兩 相 鄰 電 纜 塔 的 距 離 為 60m， 風(fēng) 速 為 25m/s 空 氣 密 度 為 ， 長 圓 柱 體 的 阻 力 系 數(shù) Cd=。 試 求： 風(fēng) 作 用 在 電 纜 線 上 的 力 。 600 1 220 ?????? AUCFd?N351?解 . 88 88. (a) Find the friction drag on one side of a smooth flat plate 150mm wide and 500mm long ,placed longitudinally in a stream of crude oil ρ=923kg/m3 at 20℃ flowing with undisturbed velocity of 600mm/s. (b) Find the thickness of the boundary layer and shear stress at the trailing edge of the plate. Solution.(a) Table for crude oil at 20 ℃ : ν= m2/s Then,at x=L: 4 1 1 4 ????? ??uLWhich is well within the laminar range。that is,Re500000 0 2 2 7 ??fCNBLuCD ff2 8 2 2 30 2 2 7 222??????? ?Eq.(888): Eq.(887): 88 Solution.(b) mmx ,0 8 5 Re4 7 ??? ??20 / 6 mNLU ?? ???Eq.(884): Eq.(885): at x=L: 9－ 1 已 知 大 氣 層 中 溫 度 隨 高 程 H的 變 化 為： T=288aH， 式 中a=， 現(xiàn) 有 一 飛 機(jī) 在 10000m 高 空 飛 行， 飛 行 馬 赫 數(shù) 為 。 求 飛 機(jī) 的 飛 行 速 度。 解： K2 2 31 0 0 0 00 0 6 8 8 ????T ????? k R Ta ???? aMu a92 用 畢 托 管 測(cè) 得 空 氣 的 靜 壓 (表 壓 )為 35KN/㎡ ， 總 壓 (即 滯 止 壓 強(qiáng) ) 與 靜 壓 差 為 65KN/㎡ 。 當(dāng) 地 大 氣 壓 為 102KN/㎡ ， 氣 流 的 滯 止 溫 度 為 30℃ 。 求 氣 流 速 度 。 解： 2mkN1 3 71 0 235 ???p20 mkN20265137 ?????? ppp120211 ??????? ??? kkaMkpp 22137202 ??????? ????aM20211aMkTT ??? . 02 2 ?????T ?T ????? k R Ta 307 ????? aMau解： 93. 煤 氣 在 直 徑 100mm， 長 450m 的 管 道 中 作 等 溫 流 動(dòng) ， 進(jìn) 口 壓 強(qiáng)p1=860kN/m2( 絕 對(duì) )， 溫 度 20℃ ， 要 求 通 過 流 量 2kg/s。 試 問： （ 1） 管 內(nèi) 是 否 會(huì) 出 現(xiàn) 阻 塞 ？ （ 2） 如 果 管 道 末 端 壓 強(qiáng) 為 250kN/m2， 要 保 證 通 過 上 述 流 量 ， 進(jìn) 口 斷 面 壓 強(qiáng) 應(yīng) 為 多 少 ？ 煤 氣 的 氣 體 常 數(shù) R＝ 490J/kgK， 絕 熱 指 數(shù) k=， 管 道 的 沿 程 阻 力 系 數(shù) λ＝ 。 ? ? 33111 27349010860 ??????RTp? . 52442211 ????????? dQU m ???? k R TUaUM a ? ?212121m a x ln1 kMkMkMld ????? ?22 2m ax ??? ???l a x ??l故 管 內(nèi) 出 現(xiàn) 阻 塞 (1) (2)