流体力学课后习题答案第

流体力学课后习题答案第Tag内容描述：<p>1、解：流量系数解：流量系数 自由出流流量 开始迭代计算：第1次，取 第2次: 第3次: 第4次: 迭代计算结束 解：流量系数同上 先按淹没出流计算流量 开始迭代计算：第1次，取第2次: 第3次: 第4次: 第5次: 第6次: 迭代计算结束 解：流量公式 先按自由出流用迭代法计算，第1次：取则取 H=2代入右端，得H=2.30 H=2.30代入右端，得H=2.35H=2.35代入右端，得H=2.36 H=2.36代入右端，得H=2.36第2次： 则 取 H=2代入右端，得H=2.21 H=2.21代入右。</p><p>2、2-10 圆形水桶，顶部及底部用环箍紧，桶内盛满液体，顶箍和底箍所受张力之比为：（1）1/2; (2)1.0; (3)2; (4) 3底面上的总压力是由水的压强产生的，支座反力是与水箱(含水)的重力相平衡的，两者产生的原因不同，故可以不相等。本题中支座反力等于水对水箱全部内表面的压力总和.解: 先求水作用在平板上的总压力 再求作用点开启闸门的拉力为 此处闸门上水压均匀分布，故压力中心在闸门中心，距底壁1.5m解: 由题意可知，转轴应位于2m水深时闸门受水压 力的作用点，因此得 解: 先求水平分力 向分力解: 先求水平分力 再求竖向分力 解:解解: 水。</p><p>3、7-8 解： 7-9 解：（1） （2）（3）7-10 解：（1）（2）7-11解：船不沉要求船内外水面必须保持一定的高差,此高差H为 7-12解：7-13解: 7-14解：根据伯努利方程得根据伯努利方程得7-16解：根据伯努利方程得7-17解: 根据伯努利方程得7-18 如图，压力水箱中的水，经由两段串联的管道恒定出流。已知压力表的读值pM=98000Pa，水头H=2m，管长l1=10m， l2=20m，管径d1=100mm， d2=200mm，若沿程阻力系数1= 2=0.03，试求通过的流量并绘制总水头线和测压管水头线。解: 列a-a和2-2的伯努利方程根据连续性方程得 v2=v1(d1/d2)2 故代入数据计算结果通。</p><p>4、3-1 用欧拉法表示流体质点的加速度 等于:3-5 无旋流动限于：(a) 流线是直线的流动; (b) 迹线是直线的流动;(c) 微团无旋转的流动; (d) 恒定流动。3-8 已知流速场试求：（1）点（1，2，3）的加速度； （2）是几元流动； （3）是恒定流还是非恒定流。解： (1) 先求加速度各分量 将x=1，y=2， z=3代入以上各式得（2）是三元流动； （3）是恒定流。3-14 已知不可压缩流体平面流动，在 y 方向的速度分量为。试求速度在x方向的分量 ux 。 解： 由不可压缩流体平面流动的连续性微分方程得3-15 如图在送风道的璧上有一面积为0.4m2的风口，试求风口。</p><p>5、1. 比较重力场(质量力只有重力)中, 水和水银所受单位质量力Z水和Z汞的大小: (a) Z水Z汞; (d) 不定 1-12. 解: 1-13. 1-14. 1-15. 解:1-16. 20MPa时,问须将手轮要多少转? 1-17. 1-18.钢储罐内装满10C的水，密封加热到75。</p><p>6、5.10 解：设 量纲关系为 两端对应指数相等所以 5.11 解：设 量纲关系为两端对应指数相等 所以 5.12 解：设 量纲关系为 两端对应指数相等所以 5.13 解：设 量纲关系为两端对应指数相等 所以 5.14 解：设 量纲关系为 两端对应指数相等 所以 5.15 解：各参量之间存在函数关系 选 为基本量不难看出 所以 从而 5.16 解：各参量之间存在函数关系 选 为基本量 不难看出 所以 5.17 解：各参量之间存在函数关系 选为基本量 不难看出所以 流量系数 5.18 解。</p><p>7、解： 查表，得 粗糙系数 过流断面积 湿周 水力半径 谢才系数 所求流量 解：查表，得 粗糙系数 矩形断面水力最优时：流量关系 所以 解： 过流断面积 由流量关系 得 湿周 由 得 解得：解：先取充满度 查表8-4得 由流量关系 得取 查表8-5，可知符合充满度要求 解： 查表8-5，取充满度 查表8-4得 谢才系数 所求流量 解：由 临界水深断面积临界水深时水面宽 代入数据可得 .取hc =1代入右端，得hc =0.586 hc =0.586代入右端，得hc =0.597hc =0.597代入右端，得hc =0.597 解： 解：流量 临界水深 末端水深。</p><p>8、6-3 圆管流的临界雷诺数（下临界雷诺数）：（a）随管径变化； （b）随流体的密度变化；（c）随流体的粘度变化； （d）不随以上各量变化。6-11 工业管道的沿程摩组系数，在紊流过渡区随雷诺数的增加：(a) 增加 (b) 减小 (c) 不变 (d)不定6_12 解：查表得10时水 紊流 流速为0.30m/s时流态将发生变化6-13 解：查表得20时空气 紊流6-14 解：查表得10时水 紊流6-15解： 6-16见教材 P137例6-3 6-17 解：先按层流计算,由泊肃叶公式 得检验是不是层流 是层流,说明计算正确6-18 解：皮托管测定的是管轴处的速度 以管轴处速度为特征流速计算雷诺数 。</p><p>9、4-6. 平面流动具有流函数的条件是：（1）无粘性流体； （2）无旋流动； （3）具有速度势； （4）满足连续性。4-7解：以点A位置为基准面计算点A、B的总水头所以流向为4-8.解：根据伯努利方程得2-9.解：根据静力学基本方程得 根据伯努利方程得流量：2-10解：根据伯努利方程得 根据连续性方程得 4-11 1）解：仪器常数 流量：2）解：根据连续性方程和伯努利方程得 4-12. 解：根据连续性方程和伯努利方程得 将d1=0.1m, d2=0.15m， 得 由伯努利方程得 4-13. 解：根据气体伯努利方程得 将p1=0 , v1=0, 代入得流量 4-14. 解：根据连续性方程得 列。</p>