工程流体力学课件例题

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1、WORD格式-专业学习资料-可编辑课件例题第一章--学习资料分享----WORD格式-专业学习资料-可编辑第二章--学习资料分享----WORD格式-专业学习资料-可编辑--学习资料分享----WORD格式-专业学习资料-可编辑--学习资料分享----WORD格式-专业学习资料-可编辑--学习资料分享----WORD格式-专业学习资料-可编辑--学习资料分享----WORD格式-专业学习资料-可编辑--学习资料分享----WORD格式-专业学习资料-可编辑--学习资料分享----WORD格式-专业学习资料-

2、可编辑【解】（a）圆柱体表面所研究部分的净垂直投影为则35kPa计示压强的气体作用在单位长度圆柱体上的水平分力为Az=[4-2(1-cos300)]×1则35kPa计示压强的气体作用在单位长度圆柱体上的水平分力为Fx=pAz=35×[4-2(1-cos300)]×1=353.75=130.5(kN)圆柱体表面所研究部分的净水平投影为Ax=2sin300×12014-6-1825则气体作用在单位长度圆柱体上的垂直分力为Fz=pAx=35×2sin300×1=35(kN)（b）Fx=ρghcAx=9.81×(1

3、/2×3.73)×(3.73×1)×1000=68.1（kN）F=ρgV=9.81×1000×(2100/3600×22+1/2×1zp×1.732+1×2)×1=100.5(KN)--学习资料分享----WORD格式-专业学习资料-可编辑2014-6-1826--学习资料分享----WORD格式-专业学习资料-可编辑【例2】图2所示为一水箱，左端为一半球形端盖，右端为一平板端盖。水箱上部有一加水管。已知h=600mm，R=150mm，试求两端盖所受的总压力及方向。2014-6-18图21【解】（1）右端盖

4、是一圆平面，面积为:A右=πR2其上作用的总压力有F右=ρg(h+R)A右=ρg(h+R)2πR=103×9.806×(0.6+0.15)×3.14×0.152=520（N）方向垂直于端盖水平向右（2）左端盖是一半球面，分解为水平方向分力Fx左和垂直方向分力Fz左Fx左=ρg(h+R)A2x=ρg(h+R)πR=103×9.806×(0.6+0.15)×3.14×0.152=520（N）--学习资料分享----WORD格式-专业学习资料-可编辑2014-6-1828--学习资料分享----WORD格式-专业

5、学习资料-可编辑方向水平向左垂直方向分力由压力体来求，将半球面分成AB、BE两部分，AB部分压力体为ABCDEOA，即图中左斜线部分，记为VABCDEOA，它为实压力体，方向向下；BE部分压力体为BCDEB，即图中右斜线部分，记为VBCDEB，它为虚压力体，方向向上。因此总压力体为它们的代数和。Vp=VABCDEOA-VBCDEB=VABEOA2014-6-1829Vp正好为半球的体积，所以Vp=1/2×34/3×πRFz左=ρgVp=ρg2/333×9.806×2/3πR=10×3.14×0.153=69

6、.3(N)方向垂直向下总作用力为Fz2222Fx左Fz左52069.3524.7N合力通过球心与水平方向夹角为tg1F左tg169.3z73528Fx左520--学习资料分享----WORD格式-专业学习资料-可编辑2014-6-1830--学习资料分享----WORD格式-专业学习资料-可编辑第三章【例3-4】假设有一不可压缩流体三维流动，其速度分布规律为）U=3（x+y3)，v=4y+z2，w=x+y+2z。试分析该流动是否连续。【解】根据不可压缩流体三维流动的连续性方程uvw342xyz--学习资料分

7、享----WORD格式-专业学习资料-可编辑所以uvwxyz90--学习资料分享----WORD格式-专业学习资料-可编辑故此流动不连续。不满足连续性方程的流动是不存在的2014-6-1814【例3-5】有一不可压缩流体平面流动，其速度分布规律为u=x2siny，v=2xcosy，试分析该流动是否连续。【解】根据式不可压缩流体二维流动的连续性方程uv2xsiny2xsinyxy所以uvx2xsiny(2xsiny)0y故此流动是连续的。--学习资料分享----WORD格式-专业学习资料-可编辑2014-6

8、-1815--学习资料分享----WORD格式-专业学习资料-可编辑【例3-6】有一输水管道，如图所示。水自截面1-1流向截面2-2。测得截面1-1的水流平均流速V2m/s，已知d1=0.5m，d2=1m，试求截面2-2处的平均流速V2为多少？【解】由连续性方程得V1d12V2d22424d12V20.50.5(m/s)V12d212014-6-1816【例3-7】有一贮水装置如图3-22所示，贮水池足够大，当阀