谢振华第三版工程流体力学课后练习题答案

谢振华第三版工程流体力学课后练习题答案内容摘要：

： 由于在大气环境下，。 因此 （ 1） 根据不可压缩流体的连续性方程，有： （ 2） 式（ 1） +（ 2）得： 故 根据作用与反作用的关系，平板受力为： 第三章 31 解： 3 duy 3 当 时，加速度为： dux14116 dt 2 解： dx 34 解： 35 解：由于吸入管直径大于排出管直径，根据连续性原理，排出管中液体流速大于吸入管中液体流速。 设排出管中液体流速为 u1=， 设吸入管中液体流速为 u2 为： 36 解：若液位不变，取水平出流管的中心 Z坐标为零，则液位高度为： 根据伯努里方程，有： z1=h 时， u1=0，表压 p1 为零。 因此 37 解：取 B容器出水管口的 Z坐标为零，根据伯努里方程，有： z1=H时， u1=0。 p1= p2。 因此 管径为： 100 水平管中的绝对压强由下式求得： p1pu2 38 解：取水管中心的 Z 坐标为零，根据伯努里方程，有： 根据等压面原理，有： 故 39 解：取 A容器液面的 Z坐标为零，根据伯努里方程，两容器油面的能量关系有： u1= u2，因此 油柱 310 解：取水管中心的 Z坐标为零，根据伯努里方程，有： 设量为 Q，则： 4 d2 根据等压面原理，有： 故 11 解： 1）求 B管中流速 在 T 管上根据伯努里方程，有： 式中流速为： 因此 p3 为表压强，液面表压强。 在 B管上根据伯努里方程，有： 22p3u3p 2）求 B管直径 312 解：根据伯努里方程，有： 则管中出口流速 管中流量 水力坡度： ， 314 解：根据伯努里方程，建立两液面间的关系有： 根据意 u1= u2=0，表压 p1= p2。 因此 水柱 根据伯努里方程，并考虑 u1= 0，建立吸入液面与泵吸入口间的关系有： 吸入管中流速 泵吸入口处的真空度 水柱，则真空表读数为：。 315 解：根据伯努里方程，建立吸入液面间与压水管出口的关系有： 根据意 u1= 0，表压 p1= p2 为零。 因此 2u2202 水柱 根据伯努里方程，建立泵出口与压水管出口的关系间的： 2222pdudpdp2udp2u2u2 泵出口处管中流速 pdp220252 泵出口处的表压强 水柱 316 解：根据伯努里方程，建立两油罐油面间的关系有： 根据意 u1= u2=0，因此 油柱 N 泵 泵 N 泵 电 电 317 解： 1）求扬程 H 根据伯努里方程，建立吸入液面间与压水管出口的关系有： 根据意 u1= 0， p1= p2。 因此 hw 2g 解方程得： H= 水柱。 因此，管中流量和流速为： 22 2）求泵入口处压强 根据伯努里方程，并考虑 u1= 0，建立吸入液面与泵吸入口间的关系有： 泵吸入口处的真空度 水柱 318 解： 1）求液体受到的合外力 根据动量方程，有： 其中：。 因此 2）求弯管对液体的作用力 4D2p2 3）求支座的作用力 弯管对液体的作用力与弯管受到液体的作用力为一对作用与反作用力关系，因此弯管受到液体的作用力为： 支座受到弯管的作用力等于弯管受到液体的作用力。 319 解： 1）求液体受到的合外力 根据动量方程，有： F 其中： 因此 ）求弯管对液体的作用力 4 42DBpBsin600 3）求弯头 受到液体的作用力 根据作用与反作用力关系，有： 320 解： 1）求液体受到的合外力 根据动量方程，有： 其中： 因此 2） 求筒对液体的作用力 3）求人受到的作用力 根据作用与反作用力关系，有： 321 解： 1）求液体受到的合外力 根据动量方程，有： Fx 其中： 因此 2）求筒体对液体的作用力 2 42D 42D2p2 4 3）求筒体受到液体的作用力 根据作用与反作用力关系，有： 筒体受到液体的作用力即为筒体对支座的作用力。 322 解： 1）求体积流量 2）求进出口绝对流速 C2r1 323 解： 1）求叶片固定不动时受到的作用力 根据伯努里方程，由于 ，故。 根据动量方程，液体受 到的合外力有： 根据作用与反作用力关系，有： 2）求叶片运动时受到的作用力 根据相对运动动量方程，液体受到的合外力有： 根据作用与反作用力关系，有： 第四章 补充题： ．已知 — 粘性流体的速度场为： zk(m/s)流体动力粘性系数 ，在点 (2， 4， 6)处的 ，试求该点处其它的正应力和剪应力。 ．已知粘性不可压缩流体的速度场为： ，流 体的密度为 930kg／ m3，动力粘度为。 若 z垂直向上，试算出点 (1， 2， 3)处的压力梯度。 1．解： 1）求流体变形应变率 2）求正应力 2 3 2 3 2）求切应力 2x 2．解： 1）求各速度分量 ， 2）求速度的偏导数 2 2 22 3）求各加 速度分量。