内容发布更新时间 : 2025/6/13 11:25:58星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
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如图示，作用在上半球体上的压强左右对称，所以总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
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第4章流体运动学及动力学基础
4-2
解：平面流动的速度分布为v?程为
dxdy，则?vxvydxdy?，
??y?x2?(x2?y2)2?(x2?y2)??y?xi?j，则其流线方
2?(x2?y2)2?(x2?y2)所以，
?x??ydx?dy
2?(x2?y2)2?(x2?y2)x2?y2?constant， 即：xdx?ydy?0，方程两边积分得：2所以流线方程为x2?y2?constant
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解：流场的速度分布为??x2yi?3yj?2z2k (1)流动属于三维流动
22dvx?vx?vx?vx?vx?(x2y)2?(xy)2?(xy)(2)ax? ??vx?vy?vz?xy?3y?2zdt?t?x?y?z?x?y?z同理可得：
ay?dvydt??vy?t?vx?vy?x?vy?vy?y?vz?vy?z?x2y?(?3y)?(?3y)?(?3y)?3y?2z2?9y?x?y?z22dvz?vz?vz?vz?vz?(2z2)2?(2z)2?(2z)az???vx?vy?vz?xy?3y?2z?8z3dt?t?x?y?z?x?y?z所以，ax(3,1,2)?27答：
，ay(3,1,2)?92,az(3,1,2)?642
m/sm/sm/s
2
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解：(1)该流动属于三维流动，
(2)流场的速度分布为??(4x3?2y?xy)i?(3x?y3?z)j, 所以，ax(2,2,3)?2004，ay(2,2,3)?108
4-8
查课本P7表2-2可知100℃时，标准大气压下空气的密度
?1?0.9465kg/m3，标准大气压为p1?101325pa
p2?5?105pa，温度为100℃时，密度为?2
根据气体状态方程可知
p1?1?p2?2??2??1p2 p14-11
由空气预热器经两条管道送往锅炉喷燃器的空气的质量流量qm=8000㎏/h，气温400℃，管道截面尺寸均为400×600mm。已知标准状态（0℃,101325Pa）下空气的密度ρ。=1.29㎏/m3，求输气管道中空气的平均流速。
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比体积ν=0.3816m3/㎏的汽轮机废汽沿一直径do=100mm的输气管进入主管，质量流量qm=2000㎏/h，然后沿主管上的另两支管输送给用户。已知用户的需用流量分别为qm1=500㎏/h，qm2=1500㎏/h,管内流速均为25m/s。求输气管中蒸汽的平均流速及两支管的直径d1、d2。
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忽略损失，求图3-27所示文丘里管内的流量。
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如图所示，离心式水泵借一内径d=150mm的吸水管以q=60m3/h的流量从一敞口水槽中吸水，并将水送至压力水箱。设装在水泵与吸水管接头上的真空计指示出负压值为39997Pa。水力损失不计，试求水泵的吸水高度Hs。
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连续管系中的90o渐缩弯管放在水平面上，管径d1=15cm，d2=7.5cm，入口处水平均流速v1=2.5m/s，静压pe1=6.86×10Pa（计示压强）。如不计能量损失，试求支撑弯管在其位置所需的水平力。
解：取进口表面1-1、出口表面2-2和渐缩弯管内表面内的体积为控
制体，建立坐标系，如图所示。由质量守恒定律可知：
?d124v1??d224v2，所以
v2?(d1215)v1?()2?2.5?10m?