工程流体力学答案第八章

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1、［陈书8-9］一个圆球放在流速为1.6m/s的水中，受的阻力为4.4N。另一个直径为其两倍的圆球置于一风洞中，求在动力相似条件下风速的大小及球所受的阻力。已知，。［解］：此题涉及绕流物体的粘性阻力，应选取雷诺数为主要的相似准则，于是：从上式可得：由题意知：，，，将以上条件代入，得风速：转化阻力采用牛顿数相等的原则，即：由上式可得：由题意：，所以：［陈书8-10］需测定飞行器上所用流线型杆子的阻力，杆子厚度为30mm，飞行器速度为150km/h，当用杆子模型在水槽中测定其粘性阻力时，已知水流速度为2m/s，。问模型厚度应为多少？［解］：此题涉及绕流物体的粘性阻力，应选取雷诺数为主要的相似准则

2、，于是：从上式可得：由题意知：，，将以上条件代入，得模型厚度：［陈书8-11］为了得到水管中蝶阀的特性曲线，利用空气来进行模型实验。模型蝶阀直径，当，空气（）流量时，实验测得如下数据：模型中压强降；气流作用在阀门上的力是；绕阀门旋转轴气流的作用力矩是。设实验在自模区进行，且实际蝶阀，水流量，角相同。试确定实物中的压强降、作用力及作用力矩。［解］涉及压强降，应考虑欧拉数相等，即：由上式可得：由题意：取重力加速度：所以：，或：转化作用力采用牛顿数相等的原则，即：由上式可得：力矩：所以：［陈书8-12］在深水中进行火箭的模拟实验，模型大小与实物之比为1/1.5。若火箭在空气中的速度为500km/

3、h，问欲测定其粘性阻力，模型在水中的实验速度为多少（已知）？［解］：此题涉及绕流物体的粘性阻力，应选取雷诺数为主要的相似准则，于是：由上式可得：