流体力学课后习题解答2
41页1、参考答案第二章11.G=187 5 k g1.-6 09 5.6 pa2.H=1 0 c m,则作用在圆球上的总压力为0.06 9 N3.p=45.5 5 KN 0=7 5.5 4.2p,=?解8p =0.6 3 5 6 y d29 =5 1.87 P xopz=/16 =0.7 3 27 4 29 =5 7.5 o 一 工216p=0.6 9 87 1726=5 7.5 7.X =1 4 =1.15 加=2.7 3 m8.5 ,P -a-b y ,yD3 3-.d3249.pr=6 8.25/C NP z=9 9.88KNp=120.9 7 K Ne=3 4.3 4015.=246.18 AW yD=2.5 m16.p=7 6.3 8KN 压力中心=3.11m使闸门开启,必须 TN 118.7 7 MV17.左侧 p=22.6 3 K N 压力中心 力,=1.5 4加右侧.=9 05.28N压 力 中 心yD=0.3 08m闸门在两力作用下绕。点开启,应满足:22.6 3 x(x 1.5 4)=0.9 05 x(x +0.3 08)可解出x =0.7 46,s i n 6 0 s i
2、 n 6 0018.p=3 6 1.3 3 A 7 V 压力中心 yo=2.02m19.p =2 2 2 1 K N 压力中心 =3.126/开启闸门必须T N 3 1.41KN第三章1.九=八=01 0 y d u 1/2 2、九=5啜+豆)=5(7)ax-x3y2=27 ay=x2,3=92.uK ur cos 0 u0 s i n 6 -(r x y)x +yuY=ur s i n 0+ue cos 0=-7(r y 4-x)x +y2、C O S ax=-(l +c2)-a八 2、s i n A%=(1+c)-a3.1)(3 +4/)x =(1+2t)y +c2),=。,过 点(0,0)的流线 y =3 xr =。,过 点(0,1)的流线 y =3 x+lrq 过 点(0,-1)的流线 y =3 x-l3)x =t+t2 y =3,+2产 ,为参数4,.2 x 2y =c5.流线方程为:/+丁=/+2.y k y ka r s n-f=-z =t z r s i n 7=-la2+b2%y ja2+b2%6.ax=x +3 x t2=4m/527.x y=l8.流 线 x =y
3、-y222ax=2x t-y +3 y t=6 m/s迹线 x =t t3 y =t26 29.ax=-88m/52ay=-0m/s2az=010.1)V _ =-4 z+/(x,y)+c2 应=0 0r =g/v(x,y)c oy11.1)满足连续性方程 2)满足连续性方程 3)满足连续性方程4)满足连续性方程5)满足连续性方程 6)满足连续性方程7)满足连续性方程 8)满足连续性方程 9)不满足连续性方程10)不满足连续性方程12.1)线变形 ex=a ey-a ez-2a剪切变形角速度 八=0 八=0 九=0体 积 膨 胀 率 丝+强=0dx dy dz2)c Dx=cDy=co2=Q 夕=;苏-az213.Q 14.学+*+经=0满足连续性方程dx dy dz15.V:=-2xz-2yz-z2-z+f(x,y)16.1)满足连续性方程,无 旋2)满足连续性方程,无旋17.3)不满足连续性方程4)满足连续性方程,无旋1)满足连续性方程,有旋2)满足连续性方程,无旋3)不满足连续性方程3。118-%=5%吨=一万19.20.21.23.C DXx =2 C DV y=2(连续 69
4、.4 =C O.,=0,69_ a=0v=5m/s(p=-n(x2+y2)(p=x 2 y+-1 x 2 -1 y 3 -1 y22d(p _ xdx x2+y2v.e(p=ydy x2+y2第四章习题Io纭立2gh7水2.列1、2两断面的伯努利方程2 2匕 *Pl _ 眩*,22g/2g/连续性方程 匕片=岭片Pl-2=(/一/)由上面3个式子联立求解可得Q=%A=彩43.丫=卜 .一,地)2g力V 7油(J 4 一-V T 【4 J4.h=-2gp,5.取1一2两截面间流体的占用体积为控制体,对其列x方向的动量方程:(Pi-。2)兀R”Tw-2兀R-L=/?jj Au2dA-pv2 兀 片由连续性方程J:a1rax(在2兀rdr=%R2V可得v=unm0片=J)k(l一金)”2 sd,=2g2m 2会+,dr=R2u2Mpt p2=%+*xi 1 x Z 2 lilaA6.平板所受射流冲击力p-pv2b(sina=pv2/?sin90=1000 x202 x0.05x1=20(KN)方向向右7.由动量定律,由于喷射流体对船体产生了作用力产F=pv2-d2=1000 x 202 x-
5、x0.052=785(N)方向沿着曲方向4 4二保持船力的大小为785N,方向与尚方向相反8.取坐标在艇上,取艇内射流所占体积为控制体,x正方向向右设艇对流体作用力为R则x方向的动量定律:宠=%(为-丫 入)=%18-(9+6.5)=1000X0.15X2.5=3 7 5(2V)9 .应移至第十章列1、2两个断面的伯努利方程(粘性流体,在十章)2 2 2马+豆+丁 马+木 丁 金 大 豆匕=Q /4 V2=Q/A2PI=一(7/水)h联立上面的式子求解可得阻力系数710.对 无穷远处B点至必点沿流线的伯努利方程:2 2外 L =外 v Ar 2g r 2gPB=/?+/h=1.01x l 05+5 x 9 800=1.5 x l 05(p)vA=1.5以=20.5 3 3 3 m/s vR-5 0km/h-13.889 m/sPA=3.0X1()4(P“)(2)关系式VA=1.5UB仍成立,即已知PA=2.33A N/加飞绝对压强),求以I 9,2同 理 正+殳=2 _+乜y 2g y 2g,PB-PA i L 1.5 x 10s-2.33 X 103 y ,、=J 2g 一 一.-=
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