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工程流體力學教學課件ppt作者聞建龍工程流體力學習題答案(部分)-文庫吧

2026-05-29 15:06 本頁面

【正文】方程2）壓強分布規律又，219 如圖所示矩形閘門寬，門重，。試求：1）下游無水時的啟門力。2）下游有水時，即時的啟門力。題29圖解：1）對轉軸求矩可得：2）下游水壓力作用點：離下底（垂直距離）離：對求矩得210 如圖252所示為一溢流壩上的弧形閘門。已知：，門寬。試求：作用在該弧形閘門上的靜水總壓力。題210圖解： ,=求：，211 繞軸轉動的自動開啟式水閘，當水位超過時，閘門自動開啟。若閘門另一側的水位，角，試求鉸鏈的位置。題221圖解：（?。┑谌? 流體運動學基礎31 已知不可壓縮流體平面流動的流速場為，試求在時刻時點處流體質點的加速度。解：將代入得：，32 用歐拉觀點寫出下列各情況下密度變化率的數學表達式：1）均質流體；2）不可壓縮均質流體；3）定常運動。解：1）均質流體2）不可壓縮均質流體，即3）定常流動23 已知平面不可壓縮流體的流速分量為，試求：1）時過點的跡線方程。2）時過點的流線方程。解：1）將時代入得，將二式中的消去為：， 2），，積分得將代入，得時的流線為：34 如圖所示的一不可壓縮流體通過圓管的流動，體積流量為，流動是定常的。1）假定截面2和3上的速度是均勻分布的，在三個截面處圓管的直徑分別為、求三個截面上的速度。2）當，，時計算速度值。3）若截面1處的流量，但密度按以下規律變化，即，求三個截面上的速度值。題34圖解：1），2），3），即即 35 二維、定常不可壓縮流動，方向的速度分量為，求方向的速度分量，設時。解：二維、定常不可壓的連續性方程為：，， 36 試證下述不可壓縮流體的運動是可能存在的：1），2）， 3），解：不可壓縮流體的連續性方程為：（1）1），代入（1）中滿足。2），代入（1）中滿足。3），代入（1）中滿足。37 已知圓管層流運動的流速分布為，試分析流體微團的運動形式。解：線變形：，純剪切角變形：旋轉角速度：38 下列兩個流場的速度分布是：1），2），試求旋轉角速度（為常數）。解：1），2），29 氣體在等截面管中作等溫流動。試證明密度與速度之間有關系式軸為管軸線方向，不計質量力。解：1）假設所研究的氣體為完全氣體，符合2）等截面一維流動，符合由連續性方程：（1）得（2）對（2）求的偏導數：（3）對的偏導數：即（4）由完全氣體的一維運動方程：（5）轉化為：（）對求導：（）（6）題目中：（7）對比（3）和（4）發現（加上（7））得證。第四章流體動力學基礎31 不可壓縮理想流體作圓周運動，當時，速度分量為，當時，速度分量為，式中，，設無窮遠處的壓強為，不計質量力。試求壓強分布規律，并討論。解：時，，質點做等的旋轉運動。對二元流動，略去質量力的歐拉微分方程為：（1）由速度分布得：，，于是歐拉方程（1）成為：上二式分別乘以，相加積分得：（2）在渦核邊界上，則（3）積分常數（4）于是旋渦中任一點的壓強為［（4）代入（2）］：時當時，是無旋流動，由拉格朗日積分當，，得。于是渦核邊界 32 一通風機，如圖所示，吸風量，吸風管直徑，空氣的密度。試求：該通風機進口處的真空度（不計損失）。題32圖解：11斷面處：列00

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