流体力学作业题库及答案..
P
Pah(g a)
2-12试求开启题图所示水闸闸门所需的单宽拉力F。不计闸门自重及转轴摩擦力。
解:
闸门所受的单宽静压力F1b
一2—9800[3(3 2)] 1
2二
2
4ห้องสมุดไป่ตู้
9.05 10 N
Fi作用点yc匹h12(h1h2)1.25m
3si n60h(h1h2)
F
sin60
2-16试定性绘出题图中各ABC曲面的压力体图。 答:
dB=400mm,A点相对压强pA为6.86x104N/m2,B点相对压强Pb为3.92x104N/m2;B点处 的断面平均流速Vb为1m/s。A、B两点的高差为△z为1m。要求判别流动方向,并计算这两 断面间的水头损失hw。
解:
选取A点所在平面为基准面,则Za=0,Zb=1m,假设流向为A到Bo
不可压缩流体连续性方 程
第三章流体运动基本原理
习题3
3-1已知二元流,其流速分布为ux=x2t,uy= -2xyt。试求t=1,点(-2,1)处的流线方程和
迹线方程。
解:
(1)
此流速场迁移加速度
UxUx
x
Uyy
Uz
Uz-
z
14n
xy 0
3
它是非均匀流
无旋流需满足X
yz
0,
此流速场x1(Uz
Uy)
1
x,y
1 Ux
(x
匕、1
)y
(2)
2y
z
2
2 z
x2
1 /uyUx、
z()
xy,对任-
点X、
y、
z不恒为或相等
2 xy
它是有旋流
3-5试求题3-3中的旋转角速度。 解:
根据题3-3所列方程,
可得
1
xyz-(xi yj 2xyk)
3-9已知流函数
2(x2
2
y ),试求速度势函数。
解:
第四章恒定总流基本方程
4-5有一管路,由两根不同直径的管子与一渐变连接管组成。已知dA=200mm,
平移,施于单位面积的力为2Pa,试求液体的粘度为多少?
解:
液体粘度
1-4求题图所示的轴与轴套之间的流体粘度。 解:
F du
A dy
FY
dLU
第二章流体静力学
习题2
2-5用多管水银测压计测压,,题图中标高的单位为m,试求水面的压强po。
解:
Pa
P0
水g(3.0m
1.4m)
Pa
Pb
汞g(2.5m
1.4m)
d2A
Va
4
Va4Vb
4-7如题图所示,一盛水的密闭容器,液面恒定,其上相对压强p0为4.9x104N/m2。若
在容器底部接一段管路,管长为4m,与水平面夹角30,出口断面直径d=0.05m。管路进 口断面中心位于水下深度H=5m处,水出流时总的水头损失为2.3m,取a1=a2=1,求出 水流量qv。
第一章绪论
思考题
1-1何谓流体连续介质模型?含有气泡的液体是否适用连续介质模型?
答:
所谓流体的连续介质模型,即把流体视为没有间隙地由流体质点充满它所占据的整个空 间的一种连续介质其物理性质和物理量也是连续的。
若气泡相对于液体而言可以看作孤立的点的话,则含有气泡的液体可以适用连续介质模
型。
习题1
1-3如题图所示,设平行板间隙为0.5mm,中间充满液体,上板以U=0.25m/s的速度
Pb
Pc
水g(2.5m
1.2 m)
Pc
Pd
汞g(2.3m
1.2m)
Pd
0 pa
P0
汞g
2.2m水g
5
2.9m 133416 2.2 9800 2.9 2.65 10 Pa
自由降落;
解:
(2)
以等加速度a向上运动。
p
P0
(g a si n )h
(1)
90 ,相对压强P00
P
0
(2)
90 ,绝对压强P0Pa
解:以出水口中心线端点所在水平面为基准面,取断面1-1、2-2,则Z1=0,
1
2
断面2-2的相对压强为p2=p0,断面1-1的相对压强为p1=0