流体力学课后习题答案(孔珑编)中国电力出版社

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1、第一章1-4解：系统内水的总体积，水的体积膨胀系数1/℃。水温升高℃时，水的体积膨胀量。答：略1-6解：油的运动粘度，密度，则油的动力粘度。答：略1-7解：水的动力粘度，密度，则水的运动粘度。答：略1-9解：如图示：在锥体表面距离定点处取一宽度为的微圆环，则在处的微圆环的半径。由牛顿粘性定律可得，微圆环所受到的摩擦阻力，微圆环旋转时所需的微圆力矩为所以锥体旋转时所需的总力矩答：略1-10解：设轴承内轴旋转角速度为，所以由牛顿粘性定律可得，内轴表面所受的摩擦阻力，内轴旋转的摩擦力矩克服摩擦需要消耗的功率所以内轴

2、的圆周角速度所以内轴转速答：略1-13解：润滑油的动力粘度，活塞表面所受的摩擦阻力，所以活塞运动所消耗的功率答：略第二章流体静力学2-1解：在图中1－2等压面处列平衡方程：，，因为，所以，所以答：略2-2解：如图示，分别在等压面1-2，3-4处列平衡方程，因为，所以答：略2-3解：如图示，在1-2等压面处列平衡方程因为，所以，，所以答：略2-5解：如图示，设A点距1-2等压面的距离为，B点距3-4等压面的距离为，1-2等压面距基准面的距离为，在等压面1-2处列平衡方程，在等压面3-4处列平衡方程，因为，所以，

3、故，又因为，，，所以所以，，所以答：略2-7解：有压力引起的压强如图示，在等压面1-2处列平衡方程，因为，所以，，所以答：略2-10解：如图示，1-1，2-2，3-3分别为等压面，设2-2面距A-B面的距离为，B点到3-3面的距离为在1-1等压面处列等压面方程因为，所以，即在3-3等压面处列等压面方程得，所以答：略2-14解：活塞的受力分析如图示，所以故答：略2-15解：当中间隔板受到的液体总压力为零时，隔板两侧的叶位高度肯定相等，且等于。在加速度a和g的作用下，容器中液体处于相对静止状态，隔板两侧液体的等压

4、面与水平面的夹角分别为、，所以，因为，即，所以因为，所以答：略2-17解：（1）由题意得单位质量力，，由于容器中水处于相对静止状态，所以压强差微分方程为当，，当，，对方程两边同时积分得，所以，所以（2）若，所以，即（3）若，则，即答：略作业存在的主要问题：l答题格式不规范，必须的公式、图表以及一些符号说明没有在答案中体现。l个别学生只列公式，不计算，直接将题后答案搬上去。甚至有同学将一道题的答案写在了两道题的结果上。l存在较为严重的抄袭现象。l书中答案未必正确，不要迷信书中结果。流体力学作业第二章22-19解

5、：如图所示，建立坐标系，设容器的旋转速度为，则在，容器开口处液面的表压又因为在顶盖开口处，的表压。所以有，所以，所以在处容器液面的压强公式为，在容器顶部距中心处取微圆环，则微圆环所受到的压力为所以整个容器顶盖受到的总压力为当时，即所以，，故，所以容器的转速为2－22解:设闸门宽为，长为。闸门和重物共重10000N，重心距轴A的水平间距为。（1）求液体作用在闸门上的总压力F（2）总压力F的作用点（3）所以作用在A点处的力矩为当闸门刚好打开时,有,即所以，2－28解：如图示，作用在上半球体上的压强左右对称，所以总

6、压力的水平分力为零。根据压力体的概念，上半球体的压力体如图阴影部分所示。垂直分力方向向上，其大小为2－33解：如图所示：柱形体在液体中所受的水平分力合力为零，仅受竖直向上的浮力作用。浸没在上层流体（）中的柱体受到的浮力；浸没在上层流体（）中的柱体受到的浮力，所以柱形体所受到的合力,方向竖直向上。2－20解：如图所示，建立坐标系，当系统静止时，圆筒内液面距底面，圆管内液面高度为,当系统转动时,圆筒内液面高度下降，圆管内液面上升，根据流体质量守恒定律可知，，即,当系统静止时，活塞底面处液面对活塞的压力等于活塞的重

7、力，即。当系统旋转时，液体压强的分布公式为，当，时，，即，可得,所以液体表压的分布公式为在活塞底面半径为处取微元环，则作用在活塞表面（）的总力为因为作用在活塞底面上的总压力F等于活塞的总重量，即，所以，所以，因为，，所以2－25解：设闸门宽为，则左侧水体作用在闸门上的总压力为，其作用点位置右侧水体作用在闸门上的总压力为其作用点位置当闸门自动开启时，力和对O点的力矩相等，即，所以2-30解:如图示,用压流体求解竖直方向上的静水总压力2-32解：设闸门宽为，长为。闸门和重物共重10000N，重心距轴A的水平间距为

8、。以AB板为X轴建立坐标系，距A点X处取一微元dx，则微元体的面积为L1dx，微元体处的压强为所以微元体所受到的压力为该力对A点的力矩所以，整个水施加在闸门上的总力矩为若闸门刚好能打开，则所以第三章3-1解：流场的速度分布为(1)流动属于三维流动(2)同理可得：所以，，,答：3－2解：(1)该流动属于三维流动，(2)流场的速度分布为,所以，，3-7解：平面流动的速度分布为，则其流线方程为，则，所以，