流體力學課后習題答案__賈月梅主編(參考版)
2025-06-27 23:52本頁面
【正文】 試求流量及管道最大超高斷面的真空度。解：（1） 得 h1= h2=H h1= （2） 7－12 游泳池長25m，寬10m，池底設(shè)有直徑10cm的放水孔直通排水地溝，試求放盡池水所需的時間。解： （1） （2） （3） 7－10 水箱用隔板分為A、B兩室，隔板上開一孔口，其直徑d1=4cm，在B室底部裝有圓柱形外管嘴，其直徑d2=3cm。試求：為使AB段末段B處的真空高度不超過7m,閥門的局部阻力系數(shù)最小應(yīng)是多少？此時的流量是多少？解：取水池自由液面和 B處斷面列伯努利方程：因為： =0 =7 =0所以：=取B處斷面和C處斷面列伯努利方程：因為： = =0所以： 此時6－30 風速20 m/s的均勻氣流，橫向吹過高H＝40 m，直徑d＝ m的煙囪，空氣的密度ρ＝ kg/m3，溫度為20℃，求煙囪所受風力。解圖號不符6－27 水管直徑為50㎜，2兩斷面相距15 m，高差3 m，通過流量Q＝6 l/s，水銀壓差計讀值為250㎜，試求管道的沿程阻力系數(shù)。此圖有誤解: 設(shè)為層流 v=u/2校核層流6－23 輸水管道中設(shè)有閥門，已知管道直徑為50㎜， l/s，水銀壓差計讀值Δh＝150㎜，沿程水頭損失不計，試求閥門的局部阻力系數(shù)。試求油的運動粘度和動力粘度。解: 紊流6－16 應(yīng)用細管式粘度計測定油的粘滯系數(shù)。解:選取歐拉準則 6－12水管直徑d＝10㎝，管中流速v＝1 m/s，水溫為10℃，試判別流態(tài)。已知汽車高hp=，行車速度vp=108 km/h，風洞風速vm=45m/s，測得模型車的阻力Pm=，試求模型車的高度hm及汽車受到的阻力。已知輸水管道的流量為0．283m3/s，106m2/s，106m2/s,試求模型的氣流量。解： 取v、d、ρ為基本量，n=6, m = 3, n m = 3 517 圓形孔口出流的流速v與作用水頭H，孔口直徑d，水的密度ρ和動力粘滯系數(shù)μ，重力加速度g有關(guān)，試用π定理推導孔口流量公式。（ √ ）3. 管層流的沿程水頭損失系數(shù)僅與雷諾數(shù)有關(guān)。 ）第4章 流體阻力和能量損失41. 是非題(正確的劃“√”，錯誤的劃“)1. 圓管層流的沿程水頭損失系數(shù)僅與雷諾數(shù)有關(guān)。 ）6. 自由射流的流束上的流體壓強處處為大氣壓。 ）5. 當質(zhì)量力可以忽略不計，過流斷面接近平面時，過流斷面上的靜壓強按靜止液體中的靜壓強的規(guī)律分布。 ）4. 對于理想流體，同一流線上的流體質(zhì)點，它們的能量相等。 ）3. 如果流體的密度即不隨空間變化，也不隨時間變化，即控制體體積不變，則該流體為不可壓縮流體。 ）2. 過流斷面垂直于速度方向，因此，其就是垂直于速度方向的垂直平面。第3章 流體動力學1. 不可壓縮液體連續(xù)性微分方程 只適用于恒定流。所以，有因流體自由表面處于平衡狀態(tài)，應(yīng)滿足等壓面條件即，積分，得當時，則最大超高拋物線內(nèi)體積（如圖白色部分）為即V等于如圖所示部分圓柱體體積的1/2。若容器繞中心軸勻速旋轉(zhuǎn)，試確定水不溢出的極限轉(zhuǎn)速。217如題圖217所示一離心分離器。為使閘門關(guān)閉，求所需的鎖緊力F。求（1）圓柱體右邊與壩頂邊上的相互作用力；（2）圓柱體的重量與相對密度。若將其從水中取出，問至少需做多少功？忽略粘性。則 圖214 答：略C215如題圖215所示。一密度為半徑為R的圓球，其懸浮于水中，若將球從水中取出，問至少需做多少功？忽略粘性。2）由浮力原理可知，所以，當時，y+dyxyO其物理意義是：當球的密度和半徑為確定值時，其浸入液體的深度h隨液體的密度r2的增大而減小。一密度為r1的圓球被置于密度為r2的液體中，球自由浸入液體的深度為h，試證明：1）；2），并說明其物理意義（假設(shè)）。 題圖212解：以上半邊球為研究對象。解：1）求水對閘門的垂直分力題 圖211 2）求水對閘門的垂直分力繞水平O軸的力矩大小Dz答：略212如題圖212所示，薄壁鋼球直徑D=3m，氣體壓強p=，鋼的許用拉應(yīng)力s=60MPa。244。210如題圖29所示，假設(shè)平板表面重心處的壓強為p0，重心的垂直坐標為yCo，平板表面面積為A，I為表面面積繞其重心軸的轉(zhuǎn)動慣量。求：（1）作用在該平板上的液體合力F的一般表達式；（2）作用點到液面的垂直距離a的一般表達式。2）閘所受水平方向上的壓力 題圖28 作用點離鉸接點的位置距離ly3）求關(guān)閉閘門所需的（當作用點位于閘門頂板的中間時）答：當作用點位于閘門頂板的中間時，關(guān)閉閘門所需的力。求關(guān)閉閘門所需的力。Hh1h2解：1）求水深h2）求作用于閘門的合力F 題圖27 （方
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