流体力学课后答案包括过程(1).pdf
《流体力学课后答案包括过程(1).pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《流体力学课后答案包括过程(1).pdf(36页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、第第第第 1 1 1 1 章章章章绪论绪论绪论绪论 1.1 解: 33 900 5 . 08 . 9 4410 mkgmkg gV G V m = = 1.2 解: 3 1 3 2 = h y h u dy du m 当时,此处的流速梯度为25 . 0 = h y h u h u dy du mm 0583 . 1 4 1 3 2 3 1 = = 当时,此处的流速梯度为50 . 0 = h y h u h u dy du mm 8399 . 0 2 1 3 2 3 1 = = 1.3 解: NNA dy du AT1842 . 08 . 0 001 . 0 1 15 . 1 = 1.4 解:
2、充入内外筒间隙中的实验液体,在外筒的带动下做圆周运动。因间 隙很小,速度可视为近似直线分布,不计内筒端面的影响,内桶剪切应 力由牛顿内摩擦定律推得: )( 0 + = ru dy du 作用于内筒的扭矩: hr r ArM 2 2 )( + = () () sPasPa hrr M = + = + =3219. 4 003. 02 . 04 . 02 . 0 60 10 2 003. 09 . 4 22 2 1.5 解: 体积压缩系数: dp V dV = (负号表示体积减少) ml PamlNm VdpdV 8905 . 1 )1011020(2001075 . 4 56210 = = =
3、u 油 M u d 课后答案网 w w w .k h d a w .c o m 手轮转数:12 2 . 0 4 1 8905 . 1 4 22 = d dV n 1.6 解: = 1 () ()035. 1%101%151 2 =+= ,即比增加了 3.5。035. 1 1 2 = 2 1 1.7 解: 测压管内液面超高:mm d h OH 98. 2 8 . 29 2 = mm d hHg05 . 1 5 . 10 = 当测压管内液面标高为 5.437m 时,若箱内盛水,水箱液面高程为: mmm34402 . 5 1000 98 . 2 347. 5= 若箱内盛水银,水箱液面高程为: mmm
4、34805 . 5 ) 1000 05 . 1 (347. 5= 1.8 解: 当液体静止时,它所受到的单位质量力: 。gffff zyx =, 0 , 0, v 当封闭容器自由下落时,它所受到质量力除向下的重力Gmg外,还有与重力加速度方向相反 (即向上)的惯性力Fmg,所以 0= = + = m mgmg m FG fz 其单位质量力为0 , 0 , 0,= zyx ffff v 1.9 解: 2222 yxmrmF+= 离心 水平方向(法向)的单位质量力为: 2222 yxr m F f+= = 离心 水平 xm yx x yxmFx 2 22 222 = + += x m xm fx
5、2 2 = = 0 A A r y x x y x y z 课后答案网 w w w .k h d a w .c o m 同理可求:yfy 2 = 2 /8 . 9smg m mg fz = = 则 A 点处单位质量力为:() 2 2242 yxgf+= 与水平方向夹角为: () 2 2242 arcsinarcsin yxg g f g + = 1.10 解: 体积膨胀系数: dt V dV V = 33 408 . 0 801000051 . 0 mmVdtdV V = 解法二: dt V dV V = 积分: = T T V V V dt V dV 00 ()0408 . 0 800005
6、1 . 0 ln 0 0 =TT V V V ()30408. 0 0 4164.100416 . 1 1010 0 meeVV TT V = 所以,膨胀水箱的最小容积为: 3 4164. 0mV= 1.11 答:运动粘度切应力体积模量TL2 2 LTMMLT 2 表面张力系数动量功 2 TMpTMLE 22 TML 1.12 答:(欧拉数) (韦伯数) u E v p = 2 Q A 2 3 We lv = 2 1.13 解: 由已知条件可将溢流堰过流时单宽流量q与堰顶水头H、水的密度和重力加速度g的关系写 成下面的一般表达式: HgKq= 其量纲公式: 23 2312 + =TLMLLTM
7、LTL 根据量纲一致性原则: :M0= L23=+ T12= 锅炉 散热器 课后答案网 w w w .k h d a w .c o m 解得: 23 21 0 = = = 令(即堰流流量系数) ,得堰流单宽流量计算公式:2Km= 2 3 0 2Hgmq= 1.14解: 根据题意已知列出水泵输出功率与有关的物理量的关系式:N ()0,=HQgNf 由于用瑞利法求力学方程,有关物理量不能超过 4 个,当有关物理量超过 4 个时,则需要归 并有关物理量,令g= 写出指数乘积关系式: cba HQKN= 写出量纲式: c ba HQN= 以基本量纲(、)表示各物理量量纲:MLT () ()( )c b
8、a LTLTMLTML 132232 = 根据量纲和谐原理求量纲指数: :Ma=1 :Lcba+=322 :Tba=23 得:,1=a1=b1=c 整理方程:令 K 为试验确定的系数: gQHKQHKN= 1.15解: 列出有关物理量的关系式: ()0, 21 =ddpvf 取,为基本量v 2 d , 111 2 1 cba dv p = 222 2 1 2 cba dv d = 333 2 3 cba dv = : 1 111 2 cba dvp= () ( )() 1 11 321 c ba MLLLTTML = :M 1 1c= :L 111 31cba+= 课后答案网 w w w .k
9、 h d a w .c o m :T 1 2a= 得:,1, 0, 2 111 =cba 2 1 v p = 同理可得: 2 1 2 d d = : 3 333 2 cba dv= 解得:,1 3 =a1 3 =b0 3 =c 2 3 vd = 即:0, 22 1 2 = vdd d v p f = = = 1 2 1 2 2 2 1 2 1 2 Re, Re, , d dp v d dv vd d d f v p 第第第第 2 2 2 2 章章章章流体静力学流体静力学流体静力学流体静力学 2.1解: 相对压强:ghp= 333 /0204.1051/100510 . 1 3008 . 9 3
10、090 mkgmkg gh p = = 2.2解: 设小活塞顶部所受的来自杠杆的压 力为F,则小活塞给杠杆的反力亦为F, 对杠杆列力矩平衡方程: FabaT=+ )( a baT F )( + = 小活塞底部的压强为: 22 )(44 ad baT d F p + = 根据帕斯卡原理,p将等值的传递到液体当中各点,大活塞底部亦如此。 课后答案网 w w w .k h d a w .c o m 2 22 )( 4ad DbaTD pG + = cmcm baT Gad D28.28 )7525(20 1000825 )( 22 = + = + = 2.3解: (1)atatkPappp a 34
11、69 . 1 98 132 13295227 = (2)kPappp av 257095 = 水柱高m g p h v v 55 . 2 8 . 9 25 = 2.4解: 2.5解: 11 为等压面:ghpgHp a +=+ 0 kPamN mNmN Hhgpp a 94.100/100940 /)2 . 15 . 1 (8 . 91000/108 . 9 )( 2 224 0 = += += kPap94 . 2 0= 2.6解:kPagLpc45 . 2 30sin5 . 08 . 9sin= o 2.7解: 如图所示,过 1、2、3 点的水平面是等压面。 )()( )( 322341 1
12、21 zzgzzgghp zzgghp BB AA += + )()()()( 32212341 zzgzzzzghhgpp ABBA += )()()()( 3221234141 zzgzzzzgzzg+= 3 10)3262(8 . 0)1862()3253(6 .13)5318(8 . 9 += gh2 gh1 gh3 gh2 gh1 h2 h1 h1 h2 h3 (b)(a) B AA B g(h-h2) g(h+R) gh g(h-h2) gh1 R h h2 h1 h (d)(c) B AA B hA A 1 2 3 4 B hB 课后答案网 w w w .k h d a w .c
13、 o m Pa8085= 2.8解: ghghpghp pBBAA += ()ghhhgpp pBABA += ()ghhg p +1 () 3 1036 . 0 8 . 9 6 . 13136 . 0 8 . 9 + 34.6528kPa 2.9解: 如图所示,A、B、C 点水平面是等压面。 )9 . 05 . 2()9 . 00 . 2()7 . 00 . 2()7 . 08 . 1 (+=ggggp ppA gg p )6 . 13 . 1 () 1 . 11 . 1 (+= g p )9 . 22 . 2(= 8 . 9) 19 . 2 6 . 132 . 2(= kPa796.264
14、= 2.10解: 对上支 U 形管:() 11 ghghhH p =+ 所以(1) 1 )()(hhH p = 对下支 U 形管: 221 )(ghghhhH p =+ (2) 221 )(ghghhhH p =+ 将(2)代入(1)得: 212 )(hhh p = () () 3 2 12 4950 40 5 . 264013600 mkg h hh p = = = 代入(2)得: 212 hhhhH p += mm39.143 5 .2610040) 1 4950 13600 ( = += 2.11解: hA hB h B A 1m A 2.5 0.7 0.9 汞 2.0 a 1.8 p
15、A B C C D 3 z 1 z p1 A p2 B 2 z 课后答案网 w w w .k h d a w .c o m OmH g pA 2 5 . 1405 . 0140=+= OmH g pC 2 8 . 1423 . 2 5 . 140=+= OmH g pB 2 5 . 45 . 04=+= OmH g p g p BD 2 5 . 4= 2.12解: 静水总压力: ()BLLLgP+= o 60sin2 2 1 1 () kN4329.103 5 . 15 . 260sin5 . 2228 . 91 2 1 = += o 或:m L LhC8146. 260sin 2 1 = +
16、= o kNAghP C 4359.1035 . 25 . 18146. 28 . 91= 合力作用点D距A点的距离: () () oo oo 60sin60sin3 60sin260sin 11 11 gLLgL gLLgLL LLDA + + = () () ( )m4103 . 1 0 . 25 . 20 . 2 5 . 20 . 220 . 2 3 5 . 2 5 . 2= + + = 或:压力中心至闸门底边的距离: mm hh hhL e09 . 1 )60sin5 . 460sin2(3 )60sin5 . 460sin22(5 . 2 )(3 )2( 21 21 + + = +
17、+ = 或:压力中心的位置: Ay I yy C Cx CD += ( )m4103 . 3 5 . 25 . 1 2 5 . 2 0 . 2 5 . 25 . 1 12 1 2 5 . 2 0 . 2 3 = + + += :0= A M o 60cosTLPLDA= L L1 60 T A gL1sin60. g(L1+L)sin60. P D P P2 e2 R 2 R O 1 e11 H 课后答案网 w w w .k h d a w .c o m ()kN L PL T DA 6969.116 60cos5 . 2 4103 . 1 4359.103 60cos = = oo 2.13
18、解: (1)求闸门所受的静水总压力 P 及力矩 M 对角式转动闸门铅垂边: 静水总压力: )2( 2 )( 2 1 1 1 111 RHg BR BRHRHgPP x = += kN 6 . 19) 15 . 22(8 . 9 2 1 = 作用点距 O 点的距离: B RH RHR B HRH HRHR e )2(3 )23( )(3 )(2 1 11 1 11 1 = + + = m4583. 0 ) 15 . 22(3 125 . 23 = = 力矩:)23( 6 1 2 1 111 RHg BR ePM= mkN=9833 . 8 )25 . 23(8 . 9 6 1 对角式转动闸门水平
19、边: 静水总压力:kNBgHRPP z 5 . 2415 . 28 . 9 22 = 作用点距 O 点的距离:mRe5 . 05 . 0 22 = 力矩:mkNBgHRePM=25.125 . 28 . 9 2 1 2 1 2 2222 对整个角式转动闸门: 静水总压力:kNPPP zx 3753.31 5 . 24 6 . 19 22 =+=+= 力矩:mkNMMM=2667 . 3 12 (2)求当时闸门所受的力矩M0? 2 =R 当时,即时,M0 21 MM= 2 21 2 1 )23( 3 HRRH R = mRH H R R8563 . 0 ) 125 . 23( 5 . 23 1
20、)23( 3 1 2 1 2 = = 课后答案网 w w w .k h d a w .c o m 2.14解: 设阀门形心点的水深为hc 阀门上受的静水总压力: 2 4 dghP c = P 的作用点距水面的斜长: Ay I yy C Cx CD += 2 4 60sin 4 60sin r h r h c c o o += c c h rh 4 60sin 60sin 2o o += 阀门上受的静水总力矩:)( CD yyPM= ) 4 60sin 4 ( 4 2 2 C C h d dgh o = ) 16 60sin5 . 0 (5 . 0 4 8 . 9 2 2 C C h h o =
21、 mkNmkN=04.260260. 0 2.15解: 受力示意图: (1)水压力 kNghPx490108 . 9 2 1 2 1 2 2 11 = 0 1 = z P ()() 22 2 1 2 2212 1540401028 . 9 2 1 2 2 1 +=+=bhhhgP kN6855.12559= bb1 2 h2 h1 x z gh1 g(h1+h2) 0 P1 P2 D A B O P d M D C 课后答案网 w w w .k h d a w .c o m kN h b PP x 11760 40 15 arctancos6855.12559arctancos 2 1 22
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 流体力学 课后 答案 包括 过程
链接地址:https://www.31doc.com/p-3712428.html