流体力学陈卓如版部分参考答案

./第二章流体静力学[例2]：[2—9]试给出图中四种情况侧壁面上压强的分布图〔不计表面压强。ABABDCpaABCDh1h4h3h2·············paABCDh1h4h3h2········································解：=9.81×104+103×9.81×〔0.91+0.305=1.1×105Pa.,由于ρk≈0,故：=9.81×104-103×9.81×0.305=9.51×104Pa.,=9.51×104-103×9.81×〔0.91+0.305+0.305=8.02×104Pa。由于,,,,所以,B、C、D为真空状态。[例4]：[2—21]一封闭容器盛有油和水,,试求液面上的表压强。hp0hhp0h1h2油水水银pa表压强：[例5]：[2—24]直径D=1.2m,长L=2.5m的油罐车,装相对密度为0.9的石油,油面高度h=1m,以加速度a=2m/s水平运动,试确定油槽车侧盖A和B上所受到的油液的作用力。aLDhaLDhβABoxzh0hR[例6]：[2—26]盛有高度为h的水的圆筒形容器,以角速度oxzh0hR解：建坐标系如图,由液面等压面方程：,当露出底部时,,此时,水的体积V为：,原体积=,于是：,得出：。〔,可见,[例7]：[2—43]图示一储水设备,在C点测得绝对压强为p=294300Pa,h=2m,R=1m,求半球曲面AB所受到液体的作用力。解：半球曲面AB所受到液体的作用力因水平方向对称,合力为零,因此大小应等于垂直方向的分力Fz。故本题的关键是要画出压力体,即首先找出对应于大气压强的自由面位置,为此,假定自由面位置距底面为H,则压力体高度为,压力体体积V：V=,由于：Pa,而：,故,H=21m,h0=H-h=21-2=19m。ph/2hAph/2hABRH〔N,方向垂直向上。A<+>B<->CA<+>B<->C<+>D<->解：第三章流体运动学[例4]：[3—8]已知流体运动的速度场为：,式中a为常数,试求t=1时,过〔0,b点的流线方程。解：由流线方程,当：t=1,x=0,y=b,a=const时有：,,为双曲线。[例6]：[3—11]设有两个流动,速度分量为：〔1,,〔2,,式中a、c为常数,试问：这两个流动中,哪个是有旋的？哪个是无旋的？哪个有角变形？哪个无角变形？解：=1\*GB3①,,,,,有旋；,无角变形；=2\*GB3②,a、c为常数。,无旋；,有角变形；[例7]：[3—14]有两个不可压缩流场：=1\*GB2⑴；=2\*GB2⑵。求〔设y=0时,。解：=1\*GB2⑴,,,=2\*GB2⑵,,由：有：,积分：,第四章理想流体动力学基础[例2]：[4-8]测量流速的毕托管如图示,设被测流体密度为,测压管流体密度为,测压管中液面高差为h,试证明所测流速为。解：沿流线1——2,以1点所在水平面为z轴基准,列Bernoulli方程：,,则：〔1由于测速计流体静止,可按静压给出,,,ρ1ρ12ρ1h34得：代入〔1所以：第六章理想流体平面势流[例1]：[6—1]平面不可压缩流体速度分布为