工程流体力学第四版孔珑 作业答案 详解 下载本文

2-16. 内径为10mm的开口玻璃管插入温度为20℃的水中,已知水与玻璃的接触角θ=10o。试求水在管中上升的高度。

2-17. 内径为8mm的开口玻璃管插入温度为20℃的水银中。已知水银与玻璃管的接触角约为140°,试求水银在管中下降的高度。

第三章

3-2. 如图所示为一直煤气管,为求管中静止煤气的密度,在高度差 H=20m 的两个截面装 U 形管测压计,内装水。已知管外空气的密度ρa=1.28kg/m3,测压计读数 h1=100mm, h2=115mm。 与水相比,U 形管中气柱的影响可以忽略。求管内煤气的密度。

3-3. 如图所示,U 形管压差计水银面高度差 h=15cm。求充满水的 A、B 两容器内的压强差。

3-4. 如图所示,U 形管压差计与容器 A 连接,已知h1=0.25m,h2=1.61m,h3=1m。求容器 A 中水的绝对压强和真空。

3-5. 如图所示,在盛有油和水的圆柱形容器的盖上加载荷F=5788N,已h1=30cm,h2=50cm,d=0.4m,油的密度ρoi=800kg/m3,水银的密度ρHg=13600 kg/m3,求U形管中水银柱的高度差H。

3-6. 如图所示,两根盛有水银的U形测压管与盛有水的密封容器连接。若上面测压管的水银液面距自由液面深h1=60cm,水银柱高h2=25cm,下面测压管的水银柱高h3=30cm,ρ=13600 kg/m3,试求下面测压管水银面距自由液面的深度h4。

3-7. 如图所示,一封闭容器内盛有油和水,油层厚h1=30cm,油的密度ρoi=800kg/m3,盛有水银的U形测压管的液面距水面的深度h=50cm,水银柱的高度低于油面h=40cm。试求油面上的计示压强。

3-8. 如图所示,处于平衡状态的水压机,其大活塞上受力F1=4905N,杠杆柄上作用力F2=147N,杠杆臂a=15cm,b=75cm。若小活塞直径d1=5cm,不计活塞的高度差及其质量,计及摩擦力的校正系数η=0.9,求大活塞直径d2。 3-22. 水作用在下图所示3/4圆柱面ABCD上,画出(a)(b)(c)种开口测压管位置⊿1,⊿2,⊿3情况的压力体及总压力垂直分力的作用方向。 3-26. 如图所示为一扇形闸门,半径R=7.5m,挡着深度h=4.8m的水,其圆心角α=43°,旋转轴距渠底H=5.8m,闸门的水平投影CB=a=2.7m,闸门宽度B=6.4m,试求作用在闸门上的总压力的大小和压力中心。

3-31.一钢筋混凝土沉箱,长6m,宽5m,高5m,底厚0.5m,侧壁厚0.3m,钢筋混凝土的密度ρ1=2400kgm^-3,海水的密度ρ2=1025kgm^-3,沉箱在海面上漂浮是否稳定?

第四章

4-2. 已知平面流动的速度分布规律为 为常数。求流线方程并画出若干条流线。

式中Γ

4-3. 已知两平行平板间的平面流动的速度为

为常数。b为两平板之间的距离。试给出速度分布图。

式中k,u

4-4. 已知流场的速度分布为

求(x,y,z)=(1,2,3)点的加速度。

(1)问属几维流动?(2)

解:(1)属于二维流动,因为该流动的速度分布只与平面坐标X,Y有关。

4-15. 如图所示为一文丘里管和压强计,试推导体积流量和压强计读数之间的关系式。