4、
2-26N
m
(距液面)
或m(距C點(diǎn))
2-27第一種計(jì)算方法：
設(shè)水面高為m，油面高為m；水的密度為，油的密度為
左側(cè)閘門(mén)以下水的壓力：N
右側(cè)油的壓力：N
左側(cè)閘門(mén)上方折算液面相對(duì)壓強(qiáng)：(Pa)
則：N
由力矩平衡方程(對(duì)A點(diǎn)取矩)：解得：（N）
第二種計(jì)算方法是將左側(cè)液面上氣體的計(jì)示壓強(qiáng)折算成液柱高（水柱高），加到水的高度中去，然后用新的水位高來(lái)進(jìn)行計(jì)算，步驟都按液面為大氣壓強(qiáng)時(shí)計(jì)算。
m
閘門(mén)左側(cè)所受壓力：
N
作用點(diǎn)：m
閘門(mén)右側(cè)所受壓力：
N
作用點(diǎn)：m
由力矩平衡方程：(對(duì)A點(diǎn)取矩)
解得：N
2-28N
N
2-29C點(diǎn)的測(cè)
5、壓管水面的距離
m
kPa
2-30A點(diǎn)：N
B點(diǎn)：N
2-31
N
N
2-32N
m3
N
N
2-33 (1)
(2)
(3)
2-34
(1) kN
(2)
2-35 (1)
m
(2) 設(shè)在外載荷的作用下，室內(nèi)的水面又升高了
解得m
?三、流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)
3-1
3-2
3-3
3-4即
積分得
時(shí)，過(guò)P(-1，-1)點(diǎn)，，流線方程為
3-5
3-6即
積分得
3-8（1）連續(xù)（2）連續(xù)（3）不連續(xù)（4）連續(xù)
3-10
3-11
積分得
3-122m/s
3-131.5
6、m
3-1462mm
3-150.17m
3-16231cm2
3-17 (1)12600Pa(2)-29400Pa
3-18 設(shè)水箱液面為0-0，管道入口截面為1-1，管道最高處截面為2-2，管道出口截面為3-3
解得m/s
m3/s
，Pa，，Pa，m/s
代入數(shù)據(jù)得m
，Pa，，Pa，
代入數(shù)據(jù)得mm
3-1923.52kPa
3-201.08m/s
3-210.0243m3/s
3-22
，，，
設(shè)水銀差壓計(jì)左端入口壓強(qiáng)為，則
Pa
由得m/s
代入數(shù)據(jù)解得Pa
3-23 m/s
m3/s
3-24
m，，整理得m
m
7、，Pa，Pa，
代入數(shù)據(jù)解得m
m，Pa，Pa，
代入數(shù)據(jù)解得m
比較，所以不發(fā)生汽化的最大直徑為mmm
3-253.89m3/s
3-266663.68N
3-270.0028m3/s
3-29 設(shè)水深為2m處過(guò)流斷面為1-1，水深1.5m處過(guò)流斷面為2-2，取1-1、2-2及水面和固體邊界為控制面?？刂泼鎯?nèi)的水體沿水平方向受到的外力有：底坎對(duì)水流的反作用力；水流作用在斷面1-1和2-2上的壓力；動(dòng)量修正系數(shù)。則沿流向建立動(dòng)量方程得：
所以：——————（a）
1-1和2-2均為緩變流過(guò)水?dāng)嗝?，?
?N
N
在1-1和2-2列伯努利方程：——————（b）
又
8、由連續(xù)性方程：得
代入（b）式解得：m/s
所以，m/s
m3/s
將已知數(shù)代入（a）式得：
N
是的反作用力，故的大小為22406.86N，方向水平向右。
?四、不可壓縮流體的有旋流動(dòng)和二維無(wú)旋流動(dòng)
4-1 （1）無(wú)旋（2）有旋
（3）無(wú)旋（4）有旋
4-2（1）不存在勢(shì)函數(shù)也不存在流函數(shù)
（2）改為這樣既存在勢(shì)函數(shù)也存在流函數(shù)
4-3 （1）
（2）
4-5
4-6（1）
（2）
4-7
由
得
?
4-82m3/s
4-9Pa
4-101.2m/s
五、不可壓縮流體二維邊界層概述
5-50.98m3/s
5-687.09m/s
9、
5-1397.86kW
5-1414.36kW
5-1513N
六、黏性流體的一維定常流動(dòng)
6-1 層流
m/s
L/s
m
m/s
m
6-2 (1) 紊流
（2）層流
6-3 其中
則：Pa·s
6-4
6-5 m/s
層流
m油柱
6-6 m/s
紊流
查莫迪圖：
mH2O
6-7 m
保持層流
m/s
L/s
6-8
m/s
m3/s
6-9 設(shè)水箱A的液面為1-1，水箱B液面為2-2
————（1）式
其中：m，Pa，，
設(shè)入口局部阻力系數(shù)為，彎頭為，突擴(kuò)為（對(duì)應(yīng)于前面的速度），突縮為（對(duì)應(yīng)于后面的速度），閥門(mén)為
10、，出口為
代入（1）式，解得m/s
L/s
6-10 m
m/s
紊流
查莫迪圖
m空氣柱
kg/m3
Pa
6-11 ————（1）式
其中，m/s，，mH2O
代入（1）式，解得m
6-12 設(shè)水箱液面為1-1，管道入口截面為A-A，管道出口截面為2-2
————（1）式
————（2）式
（1）和（2）式聯(lián)立，解得
當(dāng)m時(shí)，
由（1）式：
當(dāng)m時(shí)，與無(wú)關(guān)
6-14 （1）m/s
(2) m原油柱
(3)
6-15設(shè)圓管直徑為，損失為；正方形邊長(zhǎng)為，損失為
由于斷面面積相等，即
（1）層流，所以
（2）
11、在紊流粗糙區(qū)，只與有關(guān)，所以
6-16 設(shè)水箱液面為0-0，噴嘴出口截面為3-3
入+門(mén)+擴(kuò)+嘴
入+門(mén)+擴(kuò)+嘴)
解得：m3/s
6-17 設(shè)封閉油箱液面為1-1，開(kāi)口油箱液面為2-2
層流
（入+彎+出）
+入+彎+出）
m
6-18 設(shè)水箱液面為1-1，管子出口為2-2，彎頭局部阻力系數(shù)為，閥門(mén)為
m/s
m3/s
Pa
6-19 設(shè)上游水箱液面為1-1，下游水箱液面為2-2
紊流
查莫迪圖：
紊流
查莫迪圖：
入+擴(kuò)+門(mén)+出
入+擴(kuò)+門(mén)+出)
m
6-20 設(shè)水箱液面為1-1，管道出口截面為2-
12、2
mH2O
6-21設(shè)水箱液面為1-1，泵入口前截面為2-2
m/s
層流
（入+彎+閥）
入+彎+閥）
Pa
6-22設(shè)煙囪底部截面為1-1，煙囪頂部截面為2-2
，，Pa，，
?
整理得m
6-23設(shè)煙囪底部截面為1-1，煙囪頂部截面為2-2
，，Pa，，
整理得m/s
m3/s
6-24
，，，
，m/s
整理得
理論值
或，m/s
理論值
6-27設(shè)水箱液面為1-1，管道出口截面為2-2
m，，，kg/m3
m/s，入）
紊流
查莫迪圖：
整理得入)
Pa
6-28 將代入整理得
——————（
13、1）
將代入的公式得
——————（2）
假設(shè)
6-29由伯努利方程得，即
設(shè)，則
若，則
6-30 設(shè)自由液面為1-1，高于自由液面3米處管道截面為2-2
向上流動(dòng)：
入）
則入）
Pa
向下流動(dòng)：
出）
則出）
Pa
6-31設(shè)水箱液面為0-0，管道出口截面為3-3
，，，
m/s
m/s
m/s
整理得
入+縮+閥+嘴
m
6-32
即
又
則m3/sm3/s
mH2O
6-33 mm/s
查莫迪圖：
Pa
七、氣體一維高速流動(dòng)
7-9 m/s
m/s
7-10 設(shè)飛機(jī)飛過(guò)地面觀察者的水平距離為時(shí)，才能聽(tīng)到聲音
m/s
則
km則時(shí)間為s
?
?
工程流體力學(xué) 課后習(xí)題參考答案(周云龍 洪文鵬教材版)
