流体力学与流体机械教材课后题答案Word格式文档下载.docx

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第二章流体静力学

2-2.解：

由可得

2-3解：

如下列图：

同种液体能够互相连通位于同一高度处是等压面，分析可知：

图2-3

2-11解：

由题意可知：

侧面BC的总压力大小为：

×

104Pa，如此自由液面在原来的根底上还要补充一段h：

左侧水对闸门AB的压力：

左侧压力中心：

右侧油对闸门AB的压力：

右侧压力中心：

根据力矩平衡得：

〔假设作用于B点力的方向向左〕

F左×

L左=F右×

L右+FB×

L

FB=39893.79N

[其中L左=yD左—〔H1+h-H2〕]

2-15解：

曲面ab的压力:

水平方向分力：

竖直方向分力：

如此曲面所受合力：

受力方向：

2-17解：

曲面abcd所受的静水压力：

水平方向分力为：

竖直方向分力为：

如此曲面所受合力为：

受力方向为：

2-19解：

这道题关键是自由液面的选取：

因为在C点的绝对压强是196120Pa，其相对压强是：

作用于半球的总压力只有竖直方向的分力：

第三章流体运动学和动力学根底

3-4解：

由连续方程A1V1=A2V2可得：

所以说截面2-2处的平均流速为0.5m/s。

3-7解:

如下列图:

根据伯努利方程可得：

在此处ZA=ZB，VA=0，如此

又因为

如此

3-8解:

取两截面1、2列伯努利方程：

同时根据连续性方程有：

由U形管压差计来测量压差

如此qv3/s

3-19解:

同理：

V2

取截面1-1、2-2列伯努利方程：

由于该管路是水平的，Z1=Z2如此可得

水流经渐变段，动量发生变化，必然产生对镇墩产生作用力

设轴向力为F，水平向右，如此渐变段镇墩所受的力为R，水平向左，

列动量方程可得:

P1A1-P2A2-R=ρqv〔V2-V1）

代入数据可得：

R=P1A1-P2A2-ρqv〔V2-V1）

如此F=-391.8KN，方向是水平向右。

3-20解：

〔1〕

同理VB

（2）取两截面A-A、B-B列伯努利方程：

由于管路水平，ZA=ZB，可得

（3）对控制体流体进展受力分析

本体弯管水平放置，显然不必要考虑重力作用，对于外表力，只有进、出口控制面上的压力FA=PAAA=120×

103×

2

FB=PBAB=109×

两者方向指向控制体。

水流经弯管，动量发生变化，必然产生作用力F，而F与关闭对水的反作用力R平衡。

管道水平放置在xoy平面上，假设R方向指向弯管处。

与x轴夹角为α。

（4）列动量方程求解：

X轴方向：

FA-Rcosα-FBcos60=ρqv（VBcos60-VA）

Y轴方向:

FBsin60-Rsinα=ρqvVBsin60

求解得tanα=

第四章

4-2解：

由可得：

320mmHg所产生的压强为：

P1=13.6×

9.8×

0.32=×

104Pa

选0-0、1-1面列伯努利方程：

所以说：

泵的吸水高度hg为3.164m。

4-6解：

〔1〕在圆管中层流流动时：

（2）

〔3〕

（4）圆管层流中切应力在有效截面上的分布规律：

水力坡度J

4-16解：

〔1〕求雷诺数Re

〔2〕

4-20解：

解法一：

以1-1,2-2截面列伯努利方程：

解法二：

公式法

（5）孔口、管路流动与气体射流

5-14解：

，如此

在并联管路中

解得：

qv1qv2=30

5-15解：

5-16解：

断面积A1m2

断面积A2=3×

0.04=0.12m2

断面积A3=m2

由表5-2查可得：

比阻A/1=0.7962A/2=0.223A3

（6）不可压缩黏性流体的外部流动

6-8解：

（1）t=20℃=m2/s

按Re查表得：

CD

（2）计算受力

6-9解:

〔2〕

∴