流体力学3-5章作业题讲解1

1、2021-12-41作业2021-12-42解 圆柱体底面上各点所受的表压力为：2021-12-43 第五章作业第五章作业2021-12-44解：建立直角坐标系O-xy，Ox轴水平向右，Oy轴竖直向上,平板对水流的作用力：000cossinxvvyvFq vq vFq v则水流对平板的作用力为：00(1 cos )878.68Nsin2121.32NxxvyyvFFq vFFq v 2021-12-452021-12-46求：水流对弯管的作用力大小和方向（不计水头损失）分析： 11： p1（）， V1（可求）， z1（） 22： p2（？）， V2（可求）， z2（）解：解：smdQAQV/1

2、32. 142111smdQAQV/527.4422222021-12-472021-12-4866.14xyRRarctg所以，水流对弯管壁的作用力为所以，水流对弯管壁的作用力为F的反作用力的反作用力F，大小相等，方向相反。，大小相等，方向相反。2021-12-498. 用两个水银测压计连接到水管中心线上，左边测压计中交界面在中心A点之下的距离为Z，其水银柱高度为h。右边测压计中交界面在中心A点之下的距离为Z+Z，其水银柱高为h+h。（1）试求h 与Z的关系。（2）如果令水银的相对密度为13.6，Z=136cm时，求h是多少？ 2021-12-410解：（1）分别取左边测压计中交界面为等压面

3、得，)()(1a2AA21ahhpzzpphp解得h与Z的关系为：hz12（2）当Z=136cm时， cm1012zhZ2021-12-4119. 如图，汽车上有一长方形水箱，高H1.2m，长L4m，水箱顶盖中心有一供加水用的通大气压孔，试计算当汽车以加速度为3m/s2向前行驶时，水箱底面上前后两点A、B的静压强（装满水）。2021-12-412提示：水箱处于顶盖封闭状态，当加速时，液面不变化，但由于惯性力而引起的液体内部压力分布规律不变，等压面仍为一倾斜平面，符合0sgzaxgatg等压面与x轴方向之间的夹角 PaLtgHhpAA177552PaLtgHhpBB576022021-12-41

4、32021-12-414151.水在常温下，由5atm压强增加到10atm压强时，密度改变多少？0dVVddMVMddVV 代入数据30kg/m22. 02 .99842.998162.一采暖系统，如图所示。考虑到水温升高会引起水的体积膨胀，为防止管道及暖气片胀裂，特在系统顶部设置一个膨胀水箱，使水的体积有自由膨胀的余地。若系统内水的总体积V8m3，加热前后温差t50C，水的膨胀系数0.0005，试求膨胀水箱的最小容积。172.一采暖系统，如图所示。考虑到水温升高会引起水的体积膨胀，为防止管道及暖气片胀裂，特在系统顶部设置一个膨胀水箱，使水的体积有自由膨胀的余地。若系统内水的总体积V8m3，加热前后温差t50C，水的膨胀系数0.0005，试求膨胀水箱的最小容积。代入数据18解2：因为TVV dd1 T所以TVVdd0T 代入数据19如果膨胀