流体力学第12345章部分习题解答ppt课件

1、Fluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械作业： 1-3-2，1-3-4，1-3-7， 1-4-2第一章：第一章：Fluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械u流体的粘滞性是流体在运动形状下抵抗剪切变形的才干；u牛顿流体服从牛顿内摩擦定律，即 ；u流体的速度梯度即角变形速度剪切变形速度；u液体的粘滞系数随温度升高而减小，气体的粘滞系数随温度升高而增大；u理想流体是不思索粘滞性作用的流体。dudy流体的粘性总结Fluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与

2、流体机械 1. 什么是延续介质假说？为什么流体质点要宏观上充分 小，微观上充分大？延续介质假说在什么条件下是合 理的？ 2. 什么是体积弹性模量？怎样求气 体和液体的体积弹性 模量？ 3. 牛顿内摩擦定律中 的物理意义是什么？ 和 的单 位各是什么？ 4. 试表达温度和压力对 和 的影响。dydu练习Fluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械 1-1. 力学意义上流体和固体有何不同习题答 静止时流体只接受压力不接受拉力，不具备抵抗剪切变形的才干；固体可以接受压力和拉力，具备抵抗剪切变形的才干。 本构关系不同，流体的应力与应变率成比例关系 固体

3、的应力与应变成比例关系。1-2 量纲与单位是同一概念吗？ 答：不是同一概念。量纲是单位的类别。单位是量纲的根底，单位分国际单位制、工程单位制和英制等。Fluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械 1-3-2. 200的水在两固定的平行板间做定常层流运动。取原点在下板，y轴垂直于平板，速度分布为u,试求两平板所受切应力习题Q=0.33m3/s.m mmb4sPae3002. 1)(623ybybQu)2(63ybbQdydu20306)2(6bQybbQy236)2(6bQybbQbybPa32330101239975. 0)104(33. 06

4、10002. 1)(yu)(yyOFluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械)(yu)(y2/by)(yu)(yyO)2(6223ybbQuybQdydu263)(623ybybQu)2(63ybbQdydu2by )2(63ybbQdydu)2(63ybbQdydu2by ?dyduybQdydu2630yybQdydu2630yFluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械 1-3-4 平板重mg=9.81N,面积A=2m2 ,板下涂满油，油膜厚度h=0.5mm。以速度U=1m/s沿=450

5、度的斜平壁下滑。试求油的粘度习题hUdydusPaUAhmg3310734. 1222181. 9105 . 0sinAFmgsinmgFFluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械UdyduULdLdAF力矩M剪应力速度u2drU212ddLdFrMLdA602 n习题1-3-7知：d=30cm,L=30cm,=0.2cm,=15rad/s,M=8.5Nm求： 光滑油的动力粘滞系数。sPaLdM178. 0153014. 33 . 05 . 82 . 03433Fluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力

6、学与流体机械习题1-4-2知水的体积弹性模量K=2*109Pa,假设温度坚持不变，应加多大压强，才干使其体积紧缩5%体积弹性模量)/(/2mNddpVdVdpK体积的相对压缩压力增量MpaEVdVdp10010205. 09VdVEdEdpFluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械作业： 2-2-2， 2-3-2，2-4-2，2-5-3 2-5-5Fluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械1 拉格朗日法 质点系法质点系法 以研讨个别流体质点的运动以研讨个别流体质点的运动为根底，经过对每个流体

7、质点运为根底，经过对每个流体质点运动规律的研讨来获得整个液体运动规律的研讨来获得整个液体运动的规律性。动的规律性。2 欧拉法 流场法流场法 调查不同液体质点经过固定调查不同液体质点经过固定的空间点的运动情况来了解整个的空间点的运动情况来了解整个流动空间的流动情况，即着眼于流动空间的流动情况，即着眼于研讨各种运动要素的分布场。研讨各种运动要素的分布场。 任一物理量B：),(tzyxBB 流体质点坐标： ),(),(),(tcbazztcbayytcbaxxFluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械拉格朗日法欧拉法分别描画有限质点的轨迹同时描画一

8、切质点的瞬时参数表达式复杂表达式简单不能直接反映参数的空间分布直接反映参数的空间分布不适宜描画流体微元的运动变形特性适宜描画流体微元的运动变形特性拉格朗日观念是重要的流膂力学最常用的解析方法当地法当地法随体法随体法拉格朗日法拉格朗日法 欧拉法欧拉法质点轨迹：质点轨迹：)(a,b,c,tr rr r参数分布：参数分布：B = Bx, y, z, t 描画方法描画方法描画流体运动的两种方法描画流体运动的两种方法Fluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械umum管轴处最大流速管轴处最大流速, ,求流量求流量Q,Q,平均流速和最大流速之间的关系平均流

9、速和最大流速之间的关系圆管过流断面上的流速分布公式圆管过流断面上的流速分布公式 22/1RruumRmRmrrRRurrrRRuAuQ042220222)4121(2d2d平均流速平均流速muAQ21U22RuQm2212RrUu作业： 2-2-222/110RruFluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械作业： 2-3-2知：直角坐标系中的速度场 ux=x+t； uy= -y+t；uz=0,求： t = 0 时过 M(-1,-1) 点的流线与迹线。1 流线 ( t 为参量 )解：tydytxdxc)tyln()txln(ceC)ty)(tx

10、(1xyc)ty)(txln(M(x=1,y=1,t=0)双曲线族Fluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械2. 迹线 ( t 是变量 )tydtdy, txdtdxtctAeex齐齐ctxlndtxdxxdtdx齐次方程齐次方程通解试探特解tx 1特特非齐次方程通解tAexxxt1特特齐齐特解tbattxdtdx,adtdxbatx1ba01,abatbataFluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械tydtdytctBeey齐齐ctylndtydyydtdy齐次方程齐次方程通解ty 1特

11、特非齐次方程通解tBeyyyt1特特齐齐试探特解特解tbattydtdyabaty11b ,aFluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械2. 迹线 ( t 是变量 )tBeyt1tAext1tydtdy, txdtdxM(x=1,y=1,t=0) 0110Be0110 Ae A=2,B=2teyt12text12Fluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械xxxxuutudtduayyyyuutudtduazzzzuutudtduazuuyuuxuutuaxxzxyxxxzuuyuuxuutu

12、ayyzyyyxyzuuyuuxuutuazzzzyzxzuutudtuda=时变加速度+位变加速度当地加速度时变加速度迁移加速度对流加速度质点加速度Fluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械体积流量 Q=vAAQv )xLrrr()x( r211r1r2ldxdrdrdAAAAQAQxAQxvva1221221)xr(rALrr rAQLrrLrrrAAQa32212122)(2)(21收缩管的迁移加速度?Fluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械作业： 2-4-2jzyxixyyxv)3

13、()24(33知直角坐标系中的速度场试问1该流场是几维流动，2求点2，2，3处的加速度032433wzyxvxyyxuxyuyxxu21221332zvyyvxvyuvxuuaxyvvxvuay点2，2，3处，x=2，y=2，z=31326333zyxv402222242433xyyxu425022121222xyuyxxu12332yyvxv200445040 xyuvxuua10812340yvvxvuayFluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械作业： 2-5-3,知速度场，进展运动分析22y22xyxbxu ,yxbyu,)y(x2b

14、xyxu222xx222yy)y(x2bxyyu0)yuxu(21xyz旋转角速度222cyx0)ydyxdx(kkxdykydxudyudxyx线变形率22222x)y(xx-ybyu0udivyx)yb/(xk22流线22222y)y(xx-ybxu角变形速率2222xy2yxyxxybuuFluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械作业： 2-5知速度场u=2y+3z,v=2z+3x,w=2x+3y.试分析点1，1，1的运动形状：1-线变形率，2-体积膨胀率，3-角变形速率，4-旋转角速度。旋转角速度23xz23zy523yxwuvwuv

15、zxyzxy3z2y0 xuuu角变形速率0z0y0 xwvuzzyyxx2z0y3xvvv线变形速率0z3y2xwww123xz221)zy(21123yx2wuvwuvyxz0zyxwvu体积膨胀率Fluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械作业： 2-5kxukyuyx222cyx0)ydyxdx(k流线kxdykydxudyudxyx求： 过 M(a,b) 点的流线知：直角坐标系中的速度场222cba2222bayxFluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械作业： 2-70u)yh(U

16、uyx220 xuxx0yuyyUy)Uy20(21)yuxu(21xyz角变形速率旋转角速度Uy)Uy20(21)yuxu(21xyz求：角变形速度，线变形速度和涡量知：直角坐标系中的速度场线变形速度涡量Uyz22Fluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械作业： 3-1-1-2，3-1-2-2，3-1-4， 3-2-2, 3-6-6，3-6-10第三章第三章Fluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械作业：图示容器内有重度图示容器内有重度=9114Pa=9114Pa的液体；宽的液体；宽b=1

17、.2m,b=1.2m,长长l=1.5ml=1.5m。液体深度液体深度h=0.9mh=0.9m。 求：当容器以求：当容器以g分别向上和向下分别向上和向下加速运动时容器底部受的水压力加速运动时容器底部受的水压力体积力分量体积力分量边境条件：边境条件：z = 0，p = p0向下向上惯性力?ggagafzzzczfpzzf)zfyfxf(pzzydddddx000pccfpzhfppzfppzhz00向下向上020ghhfppzhkN.hbl)pA(ph35295121901149220z向上向上 kgFluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械作业

18、：求使下面不可压流体的速度场存在的条件求使下面不可压流体的速度场存在的条件zcybxau; zcybxau; zcybxauzyx333222111321czubyuaxuzyx2dzcyzu;byzu;axyuzyx12答102dzcybzayzuyuxuuzyxdzcyzubzyuayxuzyx2答20321cbazuyuxuuzyx02002dbcaz)db(y)ca(Fluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械作业：3-1-1-2 3-1-2-2判别下面不可压流体的速度场能否满足延续性条件判别下面不可压流体的速度场能否满足延续性条件;2

19、222yxvyxyxuyyvyxxu2222222222222)(;)()(;)(2yxywyxzyxvyxxyzu1答1zwyvxuuxyxyxx2)(2)(322222答2032yxyvxuu20zw32222322222)()3(2)(42)(2yxyxyzyxxxyzyxyzxu322222232222222)()(2)(4)(4)()(2yxyxyyxxzyxxzyxyxyzyv0)()(432222zyxyxyxFluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械作业：3-1-4byaxu2例知x方向的速度分布，试求y方向的速度分布。设y=

20、0,v=00yvxuu不可压二维延续性方程axxuyv2)(22)(xfaxyaxdyxfdyyvvy=0,v=0;f(x)=0axyv2Fluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械作业：3-2-1 3-2-2如下不可压流体的速度场，粘性系数如下不可压流体的速度场，粘性系数 分析应力形状分析应力形状kyvkxu;答0yxbaukxux22kyvy22kxvkyu;3-2-13-2-2000)()yuxv(yxxy答02xux02yvykk)(k)yuxv(yxxy2Fluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体

21、力学与流体机械作业：应力分析如下不可压流体的速度场，粘性系数如下不可压流体的速度场，粘性系数；求应力；求应力; zyxzcybxau; zyxzcybxau; zyxzcybxauzzzzyyyyxxxx04230320答0zyxcbau)c(b)zuyu(yzyzzyyz7) 34()()b(a)yuxu(xyxyyxxy321)()a(c)xuzu(zxzxxzzx523xxxaxu22yyybyu22zzzczu22Fluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械第三章第三章作业：3-6-1盛水容器的固壁如下图，自在液面上为大气压强。试定盛水

22、容器的固壁如下图，自在液面上为大气压强。试定性画出斜壁或曲壁上的压强分布。性画出斜壁或曲壁上的压强分布。Fluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械绘制以下图所示容器AB侧壁的压强分布图。并注明个关键点的压强值和相对压强为零的等压面位置。知油的容重=5000N/m3，容器上部表压读数为-1N/cm2。重力加速度g取值10m/s2。空气空气油油水水2m2m2m真空表真空表AB)kPa( hhpp10032-23)kPa(hhpp222125102030110251m/kNpm/kg.gxppa)kPa()kPa( x.p1001250101)kP

23、a(20)kPa( 0)kPa(10Fluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械第三章第三章作业：3-6-4水银气压器的读数在海平面上为水银气压器的读数在海平面上为h=760mmHg,h=760mmHg,在山顶上的读数在山顶上的读数为为h0=730mmHgh0=730mmHg。空气的密度为。空气的密度为=1.3kg/m3=1.3kg/m3。试求山顶的高度。试求山顶的高度H HgHpp0简单地采用如下关系，即不思索温度随高度的变化简单地采用如下关系，即不思索温度随高度的变化mHhhgghhgppHmm85.3133.113600)73.076.0

24、()()(000Fluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械第三章第三章作业：3-6-6如下图对称贮液罐连通器，知如下图对称贮液罐连通器，知A,B,C,和和h1,h2,h3,h4及及p0 ，试求，试求A罐底压强罐底压强pb和灌顶压强和灌顶压强pt的表达式，并讨论它们与的表达式，并讨论它们与h1的关系的关系ABCABptpbp0h1h4h3h2)(320hhgppBc443)(ghhhgppCAbcpcpc1ghppAtb432430)()(hhhhhppCBAb1ghppAbtFluid Mechanics and Machinery流体力学与

25、流体机械流体力学与流体机械如下图，设如下图，设A,B杯直径为杯直径为d1=4cm,U形管直径形管直径d2=4mm；杯中液体密度；杯中液体密度1=880kg/m3,U形管液体密度形管液体密度2=2950kg/m3；原先；原先A和和B杯中的液面处于同杯中的液面处于同一高度，一高度， U形管液位差形管液位差 h=0.04m。当在。当在A杯上添加压力杯上添加压力p时，时，A杯液杯液面下降面下降y，B杯液面上升杯液面上升 y，U形管液位差形管液位差H=0.06m 。求此时的。求此时的p=p1-p2。作业：3-6-1021zAyA)(11HxgppcU形管液面左端下降形管液面左端下降z2221zdydgH

26、xygppc212)2(2/ )(2hHzhzHgygHppp112212)(ghHddgHp121212)()()(8 . 9880)04. 006. 0()404(06. 08 . 9)8802950(2pPap1220727. 14 .1218p2xHp1h2ypcpczz12Fluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械试述伯努利方程成立的条件试述伯努利方程成立的条件Cpgzu2211.定常流动3.质量力只需重力质量力只需重力Cpzug2212.无粘流动4.不可压流动不可压流动大前提小前提小前提+结论结论a沿流线成立b沿涡线成立c无旋流处

27、处成立Fluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械第第4 4章章作业： 4-2-6某系统中不可紧缩非牛顿流体以速度分布某系统中不可紧缩非牛顿流体以速度分布)/21 (01byuububybudybyudyuQmbmbmb2)/(sin(2)/cos(222/0202022流入二维平行平板槽内，式中流入二维平行平板槽内，式中u0为为x轴上最大速度，轴上最大速度，b为槽高。为槽高。在图示坐标系中设下游截面的速度分布变为在图示坐标系中设下游截面的速度分布变为),/cos(2byuum试求试求u0与与um的关系。的关系。xybu0um202220112

28、2bbdyuQdyuQ2)/(2)/21 (2202/0202002011bubyyudybyudyuQbbbmmuububu422004)/()/21 (002/20020021bubyyudybyudyubbbFluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械第第4 4章章作业： 4-3-3在管壁和轴线上安装在管壁和轴线上安装U形管测压计如下图。水管直径形管测压计如下图。水管直径d=50cm,U形管内的密度形管内的密度h=800kg/m3 ，液位差，液位差h=30cm。求轴线上的速度。求轴线上的速度vdhvp0p1ppcx)(0hxRgppcgh

29、gxpphc10221pvpgRppzzRzpzp1111ghRxgpphc)(ghpph)(022084. 13 . 08 . 9)10008001 (2)1 (2ghvhghgxpphc1smghvh/084. 1)1 (2Fluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械第第4 4章章作业： 4-3-3集流器经过离心式风机从大气中汲取空气。在直径集流器经过离心式风机从大气中汲取空气。在直径d=20cm的流通的流通管壁上接单管测压计到一水槽内管壁上接单管测压计到一水槽内,如下图。假设水面上升如下图。假设水面上升h=25cm，空气密度空气密度=1.

30、29kg/m3 。求集流器中的空气流量。求集流器中的空气流量。0221pvpghpdxgghppww)2/(0smghdvAQw/935. 125. 08 . 929. 1100022 . 0414. 324322hdp0p0pvghvw221伯努利方程伯努利方程静力平衡方程静力平衡方程Fluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械第第4 4章章作业： 4-4-3图示一图示一900转角收缩弯管，水从直径转角收缩弯管，水从直径d1=15cm的大管流入弯管，流的大管流入弯管，流速速v1=2.5m/s,压强压强p1=68.6kPa,流入直径流入直径d2

31、=7.5cm的水管。求坚持弯的水管。求坚持弯管静止的力。管静止的力。2222112121vpvp)(12vvQF伯努利方程伯努利方程动量平衡方程动量平衡方程d1d2v2v1xyF22224QvpdFx11214QvpdFy22224QvdpFx11214QvpdFy22212144vdvd211212212215)(21vpvvpp11222124vvddvFluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械作业： 4-4-9 如下图，空气均流以速度如下图，空气均流以速度U=1m/s流入半径流入半径R=1.5cm的圆管，的圆管，流到间隔入口流到间隔入口

32、l时时,构成抛物线速度分布构成抛物线速度分布u=um(1-r2/R2)。测得入口与测得入口与l截面上的压强差截面上的压强差p1-p2=2Pa,空气密度空气密度=1.23kg/m3 ,求求管壁对空气的摩擦阻力。管壁对空气的摩擦阻力。rxOFlp1p2U2RFdAnvvS)(FRppdAnvvAA221)()(21BAAAAAdAidAi pdAi pdAnvv2121)(22022)(1RUrdrUdAnvvRARmRArdrRrurdrudAnvvK022220222)1 (2)(22203222202222222234)1 (31)1 (URRruRRrdRruRKRmRmNRUppF322

33、222110123. 1015. 014. 3123. 131231)(平均流速平均流速muAQ21UFluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械作业： 4-4-9 如下图，一股薄的平板射流射向倾斜角如下图，一股薄的平板射流射向倾斜角=300的平壁。射流的平壁。射流速度速度U=50m/s，厚度，厚度h=2cm ,不计重力和粘性力影响。求不计重力和粘性力影响。求 1. 在平壁在平壁上分流的厚度上分流的厚度h1，h2；2. 求平板所受的水流冲击力和作用点的位求平板所受的水流冲击力和作用点的位置置D。yxv1v2v2h1heDF22222121vpv

34、p伯努利方程伯努利方程22222121vpvpapppp21vvv21221121bhvbhvvbhQQQ21hhh 有分流的动量方程有分流的动量方程流入流出)vQ()vQ(F)cos()(2211QvvQvQRxcos021QQQRx)cos1(2)cos1(221QQQQ)cos1(2)cos1(221hhhh 取深度取深度b=1Fluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械作业： 4-4-9yxv1v2v2h1heDFsinsin)sin(0011hvvQvvQQQF射流对平板的作用力等于平板对射流的作用力，方向相反射流对平板的作用力等于平

35、板对射流的作用力，方向相反动量矩方程动量矩方程流入流出vQrvQrFr)()(AdQvrFr定常定常22222111hvQhvQFe)cos1(2)cos1(221QQQQ)cos1(2)cos1(221hhhhcos21)cos1 ()cos1(8122QhvQhvFecot21he Fluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械第五章第五章 类似原理与量纲分析类似原理与量纲分析作业：5-2-3，5-2-5，5-6-1，5-6-2，5-6-3 5-6-5Fluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机

36、械作业：5-2-3) , , , (xVf1111cbaxv2222cbaDvxv2解得解得)dim(dim222cbaxv222)()()(3111cbaMLLLTTML2222cbaxvx1) (vxFxFluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械作业：5-2-5), , , , (gwHfq cbagqwwH 0解得解得)dim(dimcbagqwcbaMLLTLTLM)()()(321202123gqw)dim(dimzyxgwzyxMLLTLTML)()()(3211zyx1gw2123g1w),(gwwHfgwqww),(;wVwH

37、wVfqgVwFluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械光滑球以速度光滑球以速度u=1.6m/s在水中运动，为求球遭到的阻力在水中运动，为求球遭到的阻力F,在风洞中用直径放在风洞中用直径放大到大到2倍的模型作实验。试求倍的模型作实验。试求 (1)为保证流动类似，风洞中的空气速度为保证流动类似，风洞中的空气速度u m应应为多大？，为多大？，2假设在风洞中测得的阻力假设在风洞中测得的阻力Fm=0.95N,原型球的阻力多大？知原型球的阻力多大？知空气密度空气密度m=1.28kg/m3，空气运动粘度，空气运动粘度(m =13 )等于等于13倍水的运动

38、粘度。倍水的运动粘度。作业：5-6-1由由Re数相等数相等smuuDDuDuuDuDRmmmmmme/4 .10213,)(122peFppppRCDFu2)(122meFmmmmRCDFu2NFDDFmmpmpmpp39. 495. 0)28. 11000()21()132()()()(2222uuFluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械作业：5-6-2Fr数相等数相等 mHHm15. 0201几何类似几何类似 lmpmpmmpprcLLVVgLVgLVLgVF222llmplmmppccVVcVAVAQQ22mp流量Q=AVsmccQQ

39、ll/19. 0472. 440342020340322pm),(2gwwHfgwQww2VpEu欧拉数相等欧拉数相等 2222mmvpvmmvpvVhVhVpVpOmHchVVhhlmvmpmvv2224202 . 0几何类似几何类似 Fluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械作业：5-6-3由由Re数相等数相等mmmmmmeuuhhhuuhuhR,)(122peFpRChFu2)(122meFmmmmRChFu2kNFhhFmmmmp83. 11500)292. 1204. 1()437. 01()21()()()(2222uu437.

40、05 . 0874. 0360010006010851. 132. 1mmmuuhhmhhm874. 0437. 0Fluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械作业：5-6-5由由Re数相等数相等6,uuuuddcduududRmmmmlmmmelllmlmmcccuucuAAuQQ/22m流量Q=AVsmcQcQQll/33. 36203m2VpEu欧拉数相等欧拉数相等 kPacpuuppupuplmmmmm556. 06201222222Fluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械练习一 某

41、水库以长度比尺 做底孔放空模型实验，今在模型上测得放空时间为12小时，求原型上放空水库所需的时间。 100lC 12010012lmulmpcTc/cTTFr数准那么 lmpmpummpprcLLVVcgLVgLVLgVF222mpummppmplmmmppptTTcTVTVLLcTVLTVLVTLSSt数标志流动的非定常性 Fluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械作业： 5-9mPmQFr数准那么 gLVgLVLgVFmmppr222lmpmpucLLVVcllulmpmpccccVVAAQQ22mp流量Q=AV/smL/sQccQ3ll

42、53753665630020202m2pFluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械作业：5-9Fr数准那么 gLVgLVLgVFmmppr222lmpmpucLLVVc222LFAFCFV21V21原型计算公式原型计算公式FpppppCLF221V2mFmmmmCLF221V2mlummpmpmppFcccF)()LL()(F2222VVAVFVVpEAFu222FmFpCCkNFcccFcccFmllmlup24003001202020222Fluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械作业：

43、5-11fpbp2vpEu2122121222222111vvppvpvp11221212221491015pp)(pp)vv(p2125112504949m/N.ppff212567304949m/N.ppbbFluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械作业： 7-5 水在变截面竖管中流动。粗管直径水在变截面竖管中流动。粗管直径d1=300mm,v1=6m/s;为使两断面的压力表读数一样，求细管直径为使两断面的压力表读数一样，求细管直径d2不计水头损失不计水头损失d1d2H=3mgpzgpz2222222111vv22212122114141

44、vdvdAvAv1-21-2断面间的伯努利方程断面间的伯努利方程延续性方程延续性方程ggHHzzpp2222212121vv212212222vvvgHvgHmm./gHdgHdd52352122112111vvvvvd1212Fluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械作业： 7-6 水银测压计测定水管中的点流速水银测压计测定水管中的点流速u,当读数当读数h=60mm时，流速时，流速为多少为多少BBpxAaphhxppa1hppmabhppm12xppb21p2p222221112121ugpzugpz)(hg)pp(gum1221212s/

45、m.h.gu853060061289261220221uzz613.mFluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械作业： 7-8空气在程度管道以流量空气在程度管道以流量Q=2.5L/s流动。粗管直径流动。粗管直径d1=5cm,收缩收缩断面细管直径断面细管直径d2=2.5cm,相对压强相对压强0.1个工程大气压，不计水头个工程大气压，不计水头损失。问衔接于收缩断面上的水管可将水自容器内吸上多大高损失。问衔接于收缩断面上的水管可将水自容器内吸上多大高度度222221112121vvpzpz1-21-2断面间的伯努利方程断面间的伯努利方程21zz d

46、1d2Q1ph)(pp21222121vv 2222112121vvpp22212144vvQddm.)dQ(g)dd()dQ(gpp241215142122241222221m.p11010102 phm.ph24012412Fluid Mechanics and Machinery流体力学与流体机械流体力学与流体机械作业： 7-10如下图管道，出口接以收缩管，水流射入大气中的速度如下图管道，出口接以收缩管，水流射入大气中的速度v2=20m/s流动。粗管直径流动。粗管直径d1=0.1m,收缩断面细管直径收缩断面细管直径d2=0.05m,两断面水头损失两断面水头损失0.5v12/2g。压力表断面至出口断面高差。压力表断面至出口断面高差 H=5m。求压力表的读数求压力表的读数1-21-2断面间的伯努利方程断面间的伯努利方程d1d2v2Hlhg