第四章习题参考答案（仅限参考）

1. 错、错、错 2.a 3.c

4．解：根据平面不可压缩流体连续性的性质：

?V?V（1）x?z?0；连续

?x?z?V?V（2）x?z?1?0?1；不连续

?x?z?V?V（3）x?z?2x?1；当x=0.5时连续，其他情况不连续

?x?z5. 解：同题4，

??Vx?Aycos(xy)???x（1）?；当x=y时，连续；其他情况不连续

?Vy???Axcos(xy)??y?A??Vx????xy?（2）?；连续

?V?y?A?y??y6. 解：应用伯努利方程： 解得v?流量Q?p?p??20.98m/s ??'21?3.14d2v?2.37?10?3m3/s 47. 解：根据流体静力学知识得到以下关系式： 根据左右两管水的体积相等，有：

d2h，代入可解得： 得：?h?2D28. 解：选取圆柱坐标系，假设流动是沿z轴方向进行，且为充分发展的层流流动。根据已知条件可知，流动是轴对称，θ方向可不考虑，仅z方向有流动。由连续性方程、稳定流动，忽略质量力，则有：

?2?z?2?z??z??z??r????0；?0??0；2??0； ；

?z??2?z???t化简得：

1???z1?P1???z1?P(r)?(r)?；=常数 r?r?r??zr?r?r??z进行第一次积分，并将边界条件r=0处，代入，算得积分常数C1；再进行第二次积分，并将r=R处，υz=0代入，算得出C2。最后得到：

式中r为管截面上速度为υz处到管中心的距离，R为圆管半径。显然其速度分布呈抛物线形。下面很容易推导出υz与υzmax的关系为： 9.解：列1-2处的伯努力方程：（以2处为0基点），用相对压强计算： 由于水槽的直径比虹吸管的直径大很多，那么就可以近似设v1等于0。 代入可得v2?2gh2?8.86m/s

d22d22?3.14?2gh2??3.14?6.26?10?3m3/s 流量Q?v244同理列2-3处的伯努利方程（p2为什么为0）：（以2处为0基点）

根据质量守恒：3处和2处的速度满足： v22v32vd2?d1，得v3?2?2.215m/s 444代入得：

负号表示C处的压强低于一个大气压，处于真空状态。正是由于这一真空，才可将水箱中的水吸起。

用绝对压强表示：101325-22024.3=79300.7 Pa.

第五章习题参考答案（仅限参考）

1.a 2.b 3.d 4.c 5.d

L?vm26．解： ?p??d2

假设雷诺数小于2300，有λ?6464??Revmd，代入上式得：

2d2?p2?0.152?0.965?106??1.84m/s 则vm??464?L?64?4?10?920?1000Re?vmd??1.84?0.15?690?2300，符合假设

4?10?4另一种简单计算方法： 假设雷诺数小于2300，有

Re?vmd??1.84?0.15?690?2300，符合假设 ?44?107．解： vm?4Q4?0.03??0.425?ms? ?d23.14?0.328．解： vm?4Q4?0.05??1.02?ms? 22?d3.14?0.25?d?0.0013?0.0052；查莫迪图得λ?0.031

0.250.3294Q2?60?1.4?ms??9．解： vm? 22?d3.14?0.054?L?vm2?700?1.132???2.9?3?0.02??6.64m 10．解：?h?????????d?i2g?0.15?2?9.81i?11．解：Re?vmd??vmd??4??0.25?0.305?1.235?5269?10

1.78?10?51200004Q60?60?25?ms? ?12．解：vm?2?d3.14?d2解得d=1.3m

?d?0.0005?0.000385；查莫迪图得λ?0.0155 1.34?1750060?60?11.9?ms? 13．解：vm?4Q?2?d3.14?0.722（1）

?d??0.2?0.000278；查莫迪图得λ?0.0147 7202?0.00278；查莫迪图得λ?0.0265 720（2）

?d第六章习题参考答案（仅限参考）

1．解：Rex???x17?36==3.4?10 ?15?10?62．解：Rex???x30.17x5==2?10 ?15?10?6??xcr50?0.96Re?==3?103．解：x

?15?10?6crA*??CfT?CfL?Rexcr?7620(若查表，则A*=8700)

（查附录1，对应的ρ=1.205kg/m3） 4．解：ReL????L=379.6 ?