流体力学上机作业

本文格式为Word版，下载可任意编辑——流体力学上机作业>rho=(12-12/pi.*theta)/10./sin(theta);>>polar(theta,rho)

命令的运行结果如下图

3?处物体外廓线之间的距离：22>>theta1=pi./2;theta2=3*pi./2;

>>rho1=(12-12/pi.*theta1)/10./sin(theta1);>>rho2=(12-12/pi.*theta2)/10./sin(theta2);>>y1=rho1*sin(theta1);>>y2=rho2*sin(theta2);>>d=y1-y2d=

1.2000

故求得距离为1.2m

将求得的流线方程中的常数C分别取为6、8、10、12、14、16、18，利用matlab的polar绘图命令（代码类似于前面绘制绕流物体轮廓图的命令，只需改变C的值并选定适合的角度）做出物体附近一定区域的流线分布如图：

计算???

和

2/4

（3）将???2代入外廓线方程10rsin??24???12解得r?2?12再将r??12,???2代入

Vr?10cos??242?r

V????10sin?解得速度为Vr?6.366m/sV???10m/s

7-36设有一虹吸管，其装置如下图，设管径为150mm。试求通过该管的流量。已知水温为10℃，?=1mm，?弯头=0.4，?进口=1.0。解

在两自由表面间列写伯努利方程

p1pV1V2?z1??2?z2??hLT?g2g?g2g上式中p1?p2?0，V1?0,z1?z2?3m于是方程可简化为hLT?3?考虑沿程和局部水力损失

22V（1）2g2222lV210.5V2代入已知数据即hLT?(fhLT?(f??进口+2??弯头)?1.0+2?0.4)d2g0.152g整理可得(70f?2.8)V2?58.86（2）再计算雷诺数Re?由题目可知

V2D?V2?0.15?114855V2（3）?61.306?102??1?将其代入科尔布鲁克公式中可得D150112.51??2.0log(150?)（4）

3.7Reff联立（2）（3）（4）可得

12.8??2.0log(1.802?10?3?2.8485?10?670?)（5）

ff下面基于matlab软件，采用Newton迭代法求解（5）式,程序代码如下：

>>symsx%指定变量x，即为所求的f>>diff(-2*log10(1.802e-3+2.8485e-6*(70+2.8/x)^0.5)-1/(x.^0.5))

%求解函数f(x)的一阶导函数f’(x)

3/4

ans=

1/(2*x^(3/2))+11770203310647411/(1475739525896764129280*x^2*log(10)*((1681457615806773*(14/(5*x)+70)^(1/2))/590295810358705651712+8310258205206153/4611686018427387904)*(14/(5*x)+70)^(1/2))>>x=0.02;%指定循环初值为0.02>>fori=0:5%指定循环次数为5

x=x-(-2*log10(1.802e-3+2.8485e-6*(70+2.8/x)^0.5)-1/(x.^0.5))/(1/(2*x^(3/2))+11770203310647411/(1475739525896764129280*x^2*log(10)*

((1681457615806773*(14/(5*x)+70)^(1/2))/590295810358705651712+8310258205206153/4611686018427387904)*(14/(5*x)+70)^(1/2)))

%循环体x=x-f(x)/f’(x)

end

迭代结果为x=0.0290；x=0.0330；x=0.0334；x=0.0334；x=0.0334可见第三次便得到迭代结果为x=0.0334，故（5）式解为f=0.0334。求得f后，代入（2）式即可求得