流体力学李玉柱第二版课后习题答案.doc

1、1-1 解：已知： ， ，a=60mm，u=15m/s ，h=10mm40m.7Ps根据牛顿内摩擦力定律： TAy设平板宽度为 b，则平板面积 0.6ab上表面单位宽度受到的内摩擦力：/m，方向水平向左10.7152.4TAuNh下表面单位宽度受到的内摩擦力：/m，方向水平向左2.60630.1bb平板单位宽度上受到的阻力：，方向水平向左。126384N1-2 解： ， ，u=0.25m/s0.5m2Pa根据 ，有：y30.512.04Pasy1-3 解： ，d=2.5cm=0.025m， =0.001m，u=3cm/s=0.03m/s20t 1m设管段长度 l，管段表面积： Adl单位长度管

2、壁上粘滞力： 03.14250.3lly1-4 解： ，u=1m/s， ，20.8.16A1.Pas0.568.40.T Ny1-5 解： ， ， ， ，15rad/s1m.1Pas.md0.5H12根据牛顿内摩擦定律，切应力： ury小微元表面积： 2sindrA小微元受到的粘滞力： T小微元粘滞力的力矩： 2sinrdMr220.3sin.514dH圆锥体所受到的合力矩： 442010.1350.237.1sinsind drdM Nm习题【2】2-1 解： ，3.0Bhm3.5AB2.HOpg9.8103.940PaBh2-813.5=-490aAABp20.5mHOhg2-2 解： ，

3、 ，1z0Pap管中为空气部分近似的为各点压强相等。 10pgh2Az1hBhAB21有： ()9.810(2)980PaApgzh2-3 解： ， ，1.5mH2 3=kg/moil根据真空表读数，可知 M 点相对压强 aMp1-2 是等压面 112Mpgh21oilH1有： 1212MoilHgpghh1980.50.980369.802h156mh2.4 解：如图 1-2 是等压面， 3-4 是等压面，5-6 段充的是空气，因此 ，6-7 是等压65p面，建立各点的压强： 1ApgxHgy2B1联立有： ABpH3gy45z6p7gyHbgaz43p 211 23 4567xyz联立有：

4、 gyHgybgazgba有： ABpb2-5 解： ， ，490PaM1.4mh21.52AMg0190.80.41580Pap2-6 解： ，czch 31=92kg/m1-2 是等压面 1Aphx21Bgz11BApzh 29.80.290.8127Pa=0.19mHO 为空气，则 可以忽略11g274Pa.mHOBApzh2-7 解： ， ，30.5l0.sing有： 9.810.5sin30.147Paplh2-16 解： ， ，1mh0.b12m绘制压强分布图时，作用于挡板的压力的作用点距离池底的距离：12x21g(h1-h)mhe 4.0123231 轴位于作用点下方，即可自动开

5、启即 时，即可自动开启。0.4yem2-17 解： ， ， ，1b513h12图解法 1：绘制压强分布图压力分为两部分： 2121129.810316.93sin45sin45hPSbgbkN 作用方向垂直于闸门指向右。作用点： 120.93siym221.8103217.2in45sin45hPSbgbkN 作用方向垂直于闸门指向右。作用点： 122 .83sisiym总压力大小： 126.974.65PkN总压力作用方向垂直于闸门指向右。根据合力矩定理： 12yy有作用点： 126.93047.283.455Pm图解法 1 图解法 2gh1g（h 1-h2）S1S2 P1P2gh1gh2y

6、 yx x图解法 2：绘制压强分布图左侧： 211 9.80316.72sin45sin45hPSbgbkN作用方向垂直于闸门指向右。作用点： 112.833sisiym222 9.107.in45sin45hPSbgbkN作用方向垂直于闸门指向左。作用点： 122 323.0si3siisiy m总压力大小： 126.7.4.65PkN总压力作用方向垂直于闸门指向右。根据合力矩定理： 12yy有作用点： 126.738.7230.4545Pm2-18 解：总压力大小为： 2cghD压力作用点距离形心 C 的距离为：ceIyA将 ， ， 带入，有：42651cDIsinchy214AD42i8

7、sineccyhh总压力对轴的力矩：241sinsin48512eccDgMPyghM 与 hc无关。2-20 解： ， ，1.2bm1.8h21.6m绘制压强分布图，压强分布图为一个矩形总压力大小： 12109.821.6.2.58PSbghb kN总压力的作用点距离转轴 N 点距离： 0ehm把挡板关紧需要施加给转轴的力矩： .5.6MP2-21 解： ， ，1.0bm12.0h45绘制压强分布图作用在 AB 板上的压力大小：11209.821.6PSbghbkN作用方向水平向右作用在 BC 板上的压力大小： 221109.822183.sinsin45hSbghb kN作用方向垂直于 B

8、C 面，与水平方向成 45夹角，向右。折板 ABC 受到的静水总压力： 12Pg（h 1-h2）g（h 1+h2）gh1gh1总压力大小： 2 2112cos(80)19.683.19.6832cos1598PP kN2-22 解： ， ，.0bm453.hm绘制压强分布图平面 AB 所受水的压力： 113109.862.42sin2sin5hPSbgbkN压力作用点距离 B 点距离： 3sinhem作用方向：垂直于 AB 面指向左。支杆的支撑力 T 的作用点 D 距离 B 点距离： 32.12sini45hy平面 AB 静止，则对于 B 点的合力矩为 0有： MPey有： 62.41.5Tk

9、N2-24 解： ， ， ，0137.pka98.07pPa2bm12l液面上的相对压强： 13.98.073.kPa相对压强为 0 的自由液面距离液面距离： 419.8phg绘制压强分布图ghyx1sin601sin604.87hlhm2()(2)si6.0a作用于 AB 面上的压强大小： 1219.8(47.)25ghPSbab kN作用点距离 B 点的距离： mhe 9.08.6.0323122-25 解：2-26 解： ， ，4bm52rm绘制水平作用力的静水压强分布图，闸门 AB 受到垂直分力的压力体hyh1h2 gh1gh2ABPzPzPzPzPxghsin2si451.hrm闸门

10、 AB 受到的水平压力： 109.814.39.022xPSbghbkN水平分力方向：水平向右压力体的体积： 22 31(sin45)36045.1.2.0ABCVSbrrhbm 闸门 AB 受到的垂直分力： 19.8.5zPgVkN垂直分力方向：竖直向上闸门 AB 受到的总压力： 2223.0.4.0xz压力作用方向和水平方向角度： 539.zxParctgrt方向指向右习题【3】3-6 解： ， ，mcd1.01sv/4.mH5.1以过 2-2 断面为基准面，忽略能量损失，列 1-1，2-2 断面能量方程：gH221（注： ）0,11pz smv/6.58.9208.9245. 2根据连续性方程： dvdvAv 05.16.54122121 3-8 解： ， ，md.0mhp0.6max8u2 21 1