流体力学第三章课后习题答案

动量方程:

x:P1?Fx??Q?v2x?v1?

y:Fy?G??Q?V2y?0?

P1??ghcA??g0.6?0.62

其中:

?v2x?v2cos45?,v2y?v2sin45

F?14.98KN ?Fx?8.7KN,y

33.水流垂直于底面的宽度为1.2m,求它对建筑物的水平作用力。

2v12v2h1??h2?2g2g 解:

其中:h1?1.5m,h2?0.9m 由连续性方程v1h1?v2h2得:

v1?2.572ms,v2?4.287ms

?Q?v2A2?v2h2?1.2

P1??gh1h?h1?1.2P2??g2?h2?1.222,

由压力体压强知

1?P2?R??Q?v2?v1? 由动量方程:P解得R?5.23N

34.喷嘴直径25mm,每个喷嘴流量为7Ls,若涡轮以100rmin旋转,计算它的功率。 解:由Q?v2A2得:v2?14.268ms

?‘v2?v2?r??v2?0.6?100?2??8ms60

’?M?4?Qv2r?0?134.4NM

?N?M??134.4?100?2??1405W60

ux??2?x2?y2,

35.已知平面流动的速度分量为:

??y?uy?2?x2?y2,式中Г为常数,

??x?求流线方程并画出若干条流线。

解:由题意得

dxdy?uxuy

xdx?ydy?0

22积分:x?y?c

流线为同心圆

2uy??y?t2u?x?tx36.已知平面流动的速度分量为:,,试求:t=0和t=1时,过M(1,1)

点的流线方程。

解:由题意得

dxdy?uxuy

dxdy?22x?t?y?t即:

22ln(x?t)??ln(?y?t)?c' 积分得;

ln(x?t2)(?y?t2)?c'

22??x?t???y?t??c

,y?1,c??1 ∴xy?1 当t?0,x?1,x?1,y?1,c?0 ∴?x?1???y?1??0 当t?1即:?x?1??y?1??0

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