工程流體水力學(xué)第四章習(xí)題答案-資料下載頁(yè)
2025-06-18 08:25本頁(yè)面
【正文】 由上述復(fù)合勢(shì)流的流函數(shù)表示式可得。所以的流線方程即為。如果用固體邊界來(lái)代替上式所表達(dá)的流線，這個(gè)物體的輪廓線即為蘭金橢圓，它的短半軸b，可將，代入上式，由試算求得。實(shí)際流體繞經(jīng)上述物體時(shí)，在其后尾部將形成渦流（在第八章中要介紹），與上述流動(dòng)的情況不同，所以不能按上述方法求解。但是，在物體的前端部，由于邊界層（在第八章中要介紹）很薄，且流動(dòng)處于加速區(qū)，按上述理論推算與實(shí)測(cè)結(jié)果很相符合。4－18 源流和匯流的強(qiáng)度q均為60m2/s，分別位于x軸上的（－a，0）、（a，0）點(diǎn)，a為3m。計(jì)算通過(guò)（0，4）點(diǎn)的流線的流函數(shù)值，并求該點(diǎn)的流速。解：通過(guò)（0，4）點(diǎn)的流線的流函數(shù)值為通過(guò)（0，4）點(diǎn)的流速為4－19 向右的水平均勻直線流和順時(shí)針的環(huán)流及源流（均在原點(diǎn)）相疊加，如圖所示。試求用直角坐標(biāo)形式來(lái)表示的流速分量和駐點(diǎn)位置。解：駐點(diǎn)的 ，所以，，y（駐點(diǎn)坐標(biāo)）4－20 設(shè)一均勻直線流繞經(jīng)一圓柱體，如圖所示。已知圓柱體中心位于坐標(biāo)原點(diǎn)（0，0），半徑為r0=1m；均勻直線流速度u =3m/s。試求x =－2m，y =（uρ，）和（ux，uy）。解： 由圖中可知，所以 421 設(shè)一均勻直線流繞經(jīng)一圓柱體，如圖所示。已知圓柱表面上的流速分布為=－2usin，uρ =0，u是均勻直線流速度。試證明作用于圓柱表面上的壓強(qiáng)在x軸及y軸方向的合力都等于零。解：由伯努利方程可得或 在圓柱上取，=，作用于此微段上的壓力；在x、y軸的分量分別為，對(duì)上兩式積分，分別為因?yàn)? ，；，.即證明之。34
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