流体力学第二版-李玉柱、范明顺__习题详解.

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1、1流体力学_第二版李玉柱习题解答第一章绪论51.87510521.6110m/s1.1651—1解：631—2解：992.20.661100.65610Pas1—3解：设油层速度呈直线分布dV10.120Pady0.0051-4解：木板沿斜面匀速下滑，作用在木板上的重力G在斜面的分力与阻力平衡，即0nTGsin3059.810.524.53NdVTdy24.530.0012由TA0.114Ns/mdyAdV0.40.60.91-5解：上下盘中流速分布近似为直线分布，即dVVdy在半径r处且切向速度为rd

2、VVrdyy切应力为4d32转动上盘所需力矩为M=dMdA1d2=(2rdr)r0d2r2=2rdr04=d321-6解：由力的平衡条件GAdV而drdV0.046m/sdr0.150.1492/20.000252dVGAdrGdr90.000250.694PasdVA0.0460.150.14951-7解：油层与轴承接触处V=0,与轴接触处速度等于轴的转速，即dn0.36200V3.77m/s6060V0.733.770.3614TAdl1.35310N42.3104克服轴承摩擦所消耗的功率为NMTV

3、1.353103.7751.kW02dV1-8解:/dTVdVdT0.00045500.0225V3dV0.0225V0.0225100.225mdV或，由dT积分得VlnVlnV0tt0tt00.00045503VV0e10e10.23m10.51.05d91-9解:法一：5atm0.53810910atm0.5361090.53710ddpd-93d=0.537x10x(10-5)x98.07x10=0.026%d法二：d,积分得3lnln0pp093pp0.5371010598.07100ee1.

4、00026000.026%1-10解：水在玻璃管中上升高度29.8h=2.98mmd水银在玻璃管中下降的高度10.5H=错误！未找到引用源。1.05mmd第二章流体静力学2-1解：已知液体所受质量力的x向分量为–a,z向分量为-g。液体平衡方程为dp(adxgdz)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（1）考虑等压方面dP=0,由式（1）得adxgdz0⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（2）积分该式，得等压面方程axgzC由边界条件确定积分常数C。建立坐标如图，选取位于左侧自由面管轴处得点（x,z）=(0,h),将坐标值代入上式，得C=-

5、gh，通过该点的等压面方程为axgzgh⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（3）由该式可解出加速度hzagx位于右侧自由面管轴处的点位于该等压面上，（x,z）=(L-0)满足等压面方程（3）将xL30cm,hz505代入上式，得cm52a9.8m/s302-2解：设Pabs0表示液面的绝对压强。A点的绝对压强可写成pabs0gh=pagzp解得pabs0pag(zh)p4530.98109.810000.51.54.910Pa393.110pa93.1kPa液面的相对压强34p0pabs0pa93.1109.810Pa4

6、900Pa2-3解：（1）A、B两点的相对压强为3FFF4410pApB223paAd/4d135.0910paA’、B’两点的相对压强为34P'AP'BPAgh5.09109.810002pa2.4710pa(2)容器底面的总压力为2d4124F'PA'A'PA'2.47102N7.7610N442-4解：由题意得p0ghpa故pap09.810000851000hm1.33mg9.810002-5解：设真空计内液面压强为P0，A点绝对压强为PabsA,pabsAp0gz,pap0gh消去该两式的P0

7、，得pabsApaghgzpag(zh)449.8109.8100012Pa8.8210PaA点的相对压强44pApabsApa8.82109.810Pa9800PaA点的真空度pA9800hvAm1.0mg9.810002-6解：设压力表G的读数为PG。容器底压强可写成pGg07.623.66gG3.661.52gG(9.141.52)5解出PG,得pg9.143.66g7.623.66GG09.812505.489.88343.96Pa6713032366Pa34764Pa2-7解：压强分布图如图所

8、示2-8解：压力表处得相对压强为5p10at100mH2O9.810N由于d=1m<<100m,可认为法兰堵头的平均压强近似等于P。故静水总压力2d525Pp9.8101N7.7010N44其作用点通过堵头圆心。5注释：根据精确计算，可得总压力为7.74x10N,作用点在圆心以下0.62mm处，故上述近似方法满足设计要求。2-9解：(1)闸门形心处得压强为a3pCgh9.810001Pa24500Pa22故作用在闸门上的静水总压力5PpAp