流體力學(xué)習(xí)題冊題目-資料下載頁
2025-03-25 05:27本頁面
【正文】 面不動，內(nèi)柱面以常速度沿軸做直線運(yùn)動。現(xiàn)在欲求這一瞬時的流體速度分布。試用(a)速度勢(b)流函數(shù)和(c)復(fù)勢分別給出問題的完整數(shù)學(xué)提法，但不必求解。18． 設(shè)半徑為的無窮長的圓柱在無窮的理想不可壓靜止流體中沿軸(與柱軸垂直的方向)作不定常平動，速度為，求流體對圓柱的慣性阻力，并寫出該圓柱體的運(yùn)動微分方程。19． 半徑為和的兩球面間充滿密度為的理想不可壓縮流體。設(shè)外球面靜止，內(nèi)球面沿軸以速度平移，某一瞬時恰好兩球面同心。若流體運(yùn)動無旋，試求流場所含動能。習(xí)題九 粘性流體的運(yùn)動1． 粘性系數(shù)為的流體沿水平圓截面管子做定常流動，設(shè)速度為q，壓強(qiáng)梯度為p，（1） 證明， 式中，是流體質(zhì)點(diǎn)到管子中心軸線的距離。（2） 給出通過管子的體積流量。2． 粘性流體在兩共軸圓柱面之間的區(qū)域內(nèi)作平行于軸線的定常運(yùn)動，兩共軸圓柱面的半徑分別為。證明流量為：式中，p為壓強(qiáng)梯度；求平均速度。3． 討論兩無限長水平平行平板間的定常層流運(yùn)動。如其中一平板固定另一平板以速度在其所在平面內(nèi)等速平移運(yùn)動，求作用在上下平板上的摩擦應(yīng)力。4． 把上題的平行平板傾斜放置，與水平成α角，運(yùn)動情況如何？如設(shè)下平板固定，上平板平移的速度為何值時可使作用在下平板上的摩擦應(yīng)力為零？分別就在水平方向上有無壓強(qiáng)差兩種情況進(jìn)行討論。5． 一皮帶通過一液體池鉛直向上以勻速運(yùn)動，由于粘性帶走一層流體（厚度h，密度ρ，粘性系數(shù)μ），而重力使這層流體下流。試給出流體運(yùn)動速度應(yīng)滿足的邊界條件，流體層內(nèi)的速度分布。假定保持定常層流狀態(tài)，鉛直方向無壓力差，略去大氣對流體表面的摩擦。6． 兩無限大平行平板間有兩層不同密度、不同粘性的流體。已知上、下層流體厚度、密度和粘性系數(shù)分別為、和、。設(shè)水平方向無壓差，上平板以速度勻速運(yùn)動，下平板靜止，（1） 給定邊界條件（2） 求速度分布。7． 半徑分別為a和b（ab）的兩共軸圓管之間充以粘性流體，如果（1）內(nèi)管固定，外管以角速度繞其軸勻速轉(zhuǎn)動；或者（2）內(nèi)管以角速度繞其軸勻速轉(zhuǎn)動而外管固定，分別求出流體中速度的分布和作用在管壁上的摩擦力矩。僅考慮流動為定常層流情形。8． 在上題中，若內(nèi)外兩管壁以不同角速度旋轉(zhuǎn)，求流體速度分布，及管壁所受的摩擦力矩。9． 粘性流體在上題所設(shè)的共軸管中沿軸線方向定常層流運(yùn)動，分別就以下兩種情況討論流體速度分布、平均速度和流量：（1）兩管不動；（2）一管以沿軸平移。10． 粘性流體定常流過與水平成角的圓管，證明流量為：，式中為壓強(qiáng)梯度。11． 在題7中，如令b→∞，就成為圓柱在無限流體中的勻速轉(zhuǎn)動，這時流體的速度分布如何？求維持這種運(yùn)動所需加在圓柱上的力矩。Oxy12． 考慮一穩(wěn)定的邊界層，其外部流動為均勻的（），假定對所有截面速度分布于，（為邊界層厚度），具有相同的形式：該速度分布滿足邊界條件：，；，；并且。應(yīng)用該速度分布給出定常情況下動量積分的解，證明：。13． 如果平板附近穩(wěn)定狀態(tài)邊界層外的外部流動為，式中與為常數(shù)，引入變換：。證明邊界層方程可以化為：。其中，；。14．考慮兩平行平板間的不可壓縮粘性流體的二維定常湍流運(yùn)動，不計重力，并假定除壓強(qiáng)以外所有物理量均與沿板面方向的坐標(biāo)無關(guān)。1) 試導(dǎo)出其雷諾方程；2) 試證明任一截面上的時均壓力在板面達(dá)到最大值；試證明從對稱面到平板邊界，分子粘性力與雷諾應(yīng)力之和呈線性變化。寧可累死在路上，也不能閑死在家里！寧可去碰壁，也不能面壁。是狼就要練好牙，是羊就要練好腿。什么是奮斗？奮斗就是每天很難，可一年一年卻越來越容易。不奮斗就是每天都很容易，可一年一年越來越難。能干的人，不在情緒上計較，只在做事上認(rèn)真；無能的人！不在做事上認(rèn)真，只在情緒上計較。拼一個春夏秋冬！贏一個無悔人生！早安！—————獻(xiàn)給所有努力的人.學(xué)習(xí)好幫
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