工程流体力学课后习题参考答案周云龙洪文鹏教材版Word文档格式.docx

1、m2NkW1-13 1-14 1-15 m21-16 m2r/min1-171-18 由1-14的结果得Nm1-19 1-20 mm1-21 mm二、流体静力学2-1kPa2-22-3 且（a） （b） （c） 2-4 设A点到下水银面的距离为h1，B点到上水银面的距离为h2即2-5kg/m32-6 2-7（1）2-8设cm2-9 （1）2-102-11整理得2-12 2-13 2-14 2-15整理：2-16设差压计中的工作液体密度为2-17 2-182-19 （1） 2-21 设油的密度为对A点取矩m（距A点）2-22 设梯形坝矩形部分重量为，三角形部分重量为（kN）kN稳固2-23 总压

2、力F的作用点到A点的距离由2-24 2-25 m（距液面）2-26（距液面）或m（距C点）2-27第一种计算方法：设水面高为m，油面高为m；水的密度为，油的密度为左侧闸门以下水的压力：右侧油的压力：左侧闸门上方折算液面相对压强：则：由力矩平衡方程（对A点取矩）：解得：第二种计算方法是将左侧液面上气体的计示压强折算成液柱高（水柱高），加到水的高度中去，然后用新的水位高来进行计算，步骤都按液面为大气压强时计算。闸门左侧所受压力：作用点：闸门右侧所受压力：由力矩平衡方程：（对A点取矩）2-282-29C点的测压管水面的距离2-30A点：B点：2-31 2-32m32-33 （1） 2-34 （1）

3、kN2-35 （1） （2） 设在外载荷的作用下，室内的水面又升高了解得三、流体动力学基础3-1 3-2 3-33-4积分得时，过P（-1，-1）点，流线方程为3-53-63-8（1）连续（2）连续（3）不连续（4）连续3-103-113-122m/s3-131.5m3-1462mm3-150.17m3-16231cm23-17 （1）12600Pa（2）-29400Pa3-18 设水箱液面为0-0，管道入口截面为1-1，管道最高处截面为2-2，管道出口截面为3-3m3/s，Pa，代入数据得mm3-1923.52kPa3-201.08m/s3-210.0243m3/s3-22设水银差压计左端入

4、口压强为，则得代入数据解得3-23 3-24 m，比较，所以不发生汽化的最大直径为3-253.89m3/s3-266663.68N3-270.0028m3/s3-29 设水深为2m处过流断面为1-1，水深1.5m处过流断面为2-2，取1-1、2-2及水面和固体边界为控制面。控制面内的水体沿水平方向受到的外力有：底坎对水流的反作用力；水流作用在断面1-1和2-2上的压力动量修正系数。则沿流向建立动量方程得：所以：（a）1-1和2-2均为缓变流过水断面，故在1-1和2-2列伯努利方程：（b）又由连续性方程：代入（b）式解得：所以，将已知数代入（a）式得：是的反作用力，故的大小为22406.86N，

5、方向水平向右。四、不可压缩流体的有旋流动和二维无旋流动4-1 （1）无旋（2）有旋（3）无旋（4）有旋4-2（1）不存在势函数也不存在流函数（2）改为这样既存在势函数也存在流函数4-3 （1）4-54-6（1）4-74-82m3/s4-94-101.2m/s五、不可压缩流体二维边界层概述5-50.98m3/s5-687.09m/s5-1397.86kW5-1414.36kW5-1513N六、黏性流体的一维定常流动6-1 层流L/s6-2 （1） 紊流6-3 其中6-46-5 m油柱6-6 查莫迪图：mH2O6-7 保持层流6-8 6-9 设水箱A的液面为1-1，水箱B液面为2-2（1）式其中：

6、设入口局部阻力系数为，弯头为，突扩为（对应于前面的速度），突缩为（对应于后面的速度），阀门为，出口为代入（1）式，解得6-10 查莫迪图m空气柱kg/m36-11 m/s，6-12 设水箱液面为1-1，管道入口截面为A-A，管道出口截面为2-2（2）式（1）和（2）式联立，解得当m时，由（1）式：与无关6-14 （1）m原油柱6-15设圆管直径为，损失为正方形边长为由于断面面积相等，即（1）层流，所以（2）在紊流粗糙区，只与有关，所以6-16 设水箱液面为0-0，喷嘴出口截面为3-3入+门扩嘴）6-17 设封闭油箱液面为1-1，开口油箱液面为2-2（入+弯+出）6-18 设水箱液面为1-1，管

7、子出口为2-2，弯头局部阻力系数为，阀门为6-19 设上游水箱液面为1-1，下游水箱液面为2-2出6-20 设水箱液面为1-1，管道出口截面为2-26-21设水箱液面为1-1，泵入口前截面为2-2阀）6-22设烟囱底部截面为1-1，烟囱顶部截面为2-26-23设烟囱底部截面为1-1，烟囱顶部截面为2-26-24理论值6-27设水箱液面为1-1，管道出口截面为2-2入）6-28 将代入（1）将的公式得（2）假设6-29由伯努利方程得，即设若6-30 设自由液面为1-1，高于自由液面3米处管道截面为2-2向上流动：则向下流动：6-31设水箱液面为0-0，管道出口截面为3-3缩阀6-32 又6-33 七、气体一维高速流动 7-9 7-10 设飞机飞过地面观察者的水平距离为时，才能听到声音km则时间为