流体力学李玉柱第二版课后习题答案Word文档下载推荐.docx

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1-5解：

，，，，

依照牛顿内摩擦定律，切应力：

小微元表面积：

小微元受到的粘滞力：

小微元粘滞力的力矩：

圆锥体所受到的合力矩：

习题【2】

2-1解：

，

2-2解：

，，

管中为空气部份近似的为各点压强相等。

有：

2-3解：

，，

依照真空表读数，可知M点相对压强

1-2是等压面

有：

解：

如图1-2是等压面，3-4是等压面，5-6段充的是空气，因此，6-7是等压面，

成立各点的压强：

联立有：

2-5解：

2-6解：

①

②为空气，那么能够忽略

2-7解：

2-16解：

绘制压强散布图

时，作用于挡板的压力的作用点距离池底的距离：

轴位于作用点下方，即可自动开启

即时，即可自动开启。

2-17解：

，，，

图解法1：

绘制压强散布图

压力分为两部份：

作用方向垂直于闸门指向右。

作用点：

总压力大小：

总压力作用方向垂直于闸门指向右。

依照合力矩定理：

有作用点：

图解法1图解法2

图解法2：

左侧：

作用方向垂直于闸门指向左。

2-18解：

总压力大小为：

压力作用点距离形心C的距离为：

将，，带入，有：

总压力对轴的力矩：

M与hc无关。

2-20解：

绘制压强散布图，压强散布图为一个矩形

总压力大小：

总压力的作用点距离转轴N点距离：

把挡板关紧需要施加给转轴的力矩：

2-21解：

绘制压强散布图

作用在AB板上的压力大小：

作用方向水平向右

作用在BC板上的压力大小：

作用方向垂直于BC面，与水平方向成45°

夹角，向右。

折板ABC受到的静水总压力：

2-22解：

平面AB所受水的压力：

压力作用点距离B点距离：

作用方向：

垂直于AB面指向左。

支杆的支撑力T的作用点D距离B点距离：

平面AB静止，那么关于B点的合力矩为0

2-24解：

液面上的相对压强：

相对压强为0的自由液面距离液面距离：

作用于AB面上的压壮大小：

作用点距离B点的距离：

2-25解：

2-26解：

绘制水平作使劲的静水压强散布图，闸门AB受到垂直分力的压力体

闸门AB受到的水平压力：

水平分力方向：

水平向右

压力体的体积：

闸门AB受到的垂直分力：

垂直分力方向：

竖直向上

闸门AB受到的总压力：

压力作用方向和水平方向角度：

方向指向右

习题【3】

3-6解：

以过2-2断面为基准面，忽略能量损失，列1-1，2-2断面能量方程：

（注：

）

依照持续性方程：

3-8解：

列A、B点的能量方程：

压差计测定：

那么：

圆管流动中最大流速在管轴处，即为A点流速

平均流速：

流量：

3-9解：

阀门关闭时列1-1，2-2断面能量方程：

阀门打开时列1-1，2-2断面能量方程：

联立方程取得：

3-12解：

以1-1断面为基准面，忽略能量损失，列1-1，2-2断面能量方程：

依照压差计：

代入能量方程，有：

3-15解：

以地面为基准面，列1-1，2-2断面能量方程：

依照压差计：

依照持续性方程：

代入能量方程：

流量：

3-19解：

水泵扬程：

电动机功率：

3-20解：

以1-1，2-2，3-3断面间流体为操纵体，成立x-y坐标系

受力分析：

由于自由射流，流体为无压流，不考虑重力，操纵体只受到平面对流体的作使劲F。

列x轴方向动量方程：

列y轴方向动量方程：

流速：

流体对平面的作使劲大小为，方向垂直于平面指向左侧。

以水平面为基准面，那么

列1-1，2-2断面能量方程：

列1-1，3-3断面能量方程：

又依照持续性方程：

那么：

解方程组

3-21解：

取得：

以水平面为基准面，那么

3-25解：

d1＝150mm＝，d2＝75mm＝，p1＝×

105Pa，Q＝s

以1-1，2-2断面间流体为操纵体，成立x-y坐标系

流体1-1，2-2断面受到水流的压力P1，P2，弯管对流体的作使劲T，其在x、y轴方向分力别离为Tx，Ty，由于水平放置，重力和支撑力平稳。

列x轴方向动量方程：

1-1断面受到压力：

2-2断面平均流速：

求得：

列y轴方向动量方程：

1-1断面平均流速：

以水平面为基准面，那么，且忽略能量损失，列1-1，2-2断面能量方程：

2-2断面受到的压力：

求得：

弯管对流体作使劲：

作使劲与水平方向夹角：

习题【4】

4-2解：

流体的体积流量：

流速：

以管轴面为基准面，列1-1，2-2断面能量方程：

因为，那么有：

依照压差计：

那么：

又，流体流动属于圆管层流，那么

带入达西公式，那么有：

4-25解：

以管轴面为基准面，

从1-1断面流至2-2断面的水头损失：

沿程水头损失：

依照持续性方程有：

沿程水头损失

局部水头损失：

其中，突然扩大部份：

突然缩小部份：

局部水头损失：

总水头损失：

代入能量方程

速度水头：

计算各部份水头损失：

绘制总水头线和测压管水头线：