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传输原理课后习题答案

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精品文档---下载后可任意编辑2-1 作用在流体上的力有哪两类,各有什么特点?解:作用在流体上的力分为质量力和表面力两种。质量力是作用在流体内部任何质点上的力,大小与质量成正比,由加速度产生,与质点外的流体无关。而表面力是指作用在流体表面上的力,大小与面积成正比,由与流体接触的相邻流体或固体的作用而产生。2-2 什么是流体的静压强,静止流体中压强的分布规律如何?解:流体静压强指单位面积上流体的静压力。静止流体中任意一点的静压强值只由该店坐标位置决定,即作用于一点的各个方向的静压强是等值的。2-3 写出流体静力学基本方程式,并说明其能量意义和几何意义。解:流体静力学基本方程为:Z1+P1γ =Z2+P2γP或 =P0+ρgh=P0+γh同一静止液体中单位重量液体的比位能可以不等,比压强也可以不等,但比位能和比压强可以互换,比势能总是相等的。2-4 如图 2-22 所示,一圆柱体 d=,质量 M=50kg.在外力F=520N 的作用下压进容器中,当时达到平衡状态。求测压管中水柱高度 H=? 解:由平衡状态可知:(F+mg )π (d/2)2 =ρg( H+h)代入数据得 m 盛水容器形状如图所示。已知 hl=,h2=,h3=,h4=,h5=。求各点的表压强。解:表压强是指:实际压强与大气压强的差值。P1=0( Pa)P2=P1+ρg( h1−h2)=4900(Pa)P3=P1−ρg(h3−h1)=−1960(Pa)P4=P3=−1960( Pa)P5=P4−ρg(h5−h4)=7644(Pa)2-6 两个容器 A、B 充满水,高度差为 a0为测量它们之间的压强差,用顶部充满油的倒 U 形管将两容器相连,如图所示。已知油的密度 ρ 油=900kg/m3,h=,a=。求两容器中的压强差。解:记 AB 中心高度差为 a,连接器油面高度差为 h,B 球中心与油面高度差为 b;由流体静力学公式知:P2−ρ水gh=P4−ρ油ghPA=P2+ρ水g(a+b)PB=P4+ρ水gbΔP=PA−PB=P2−P4+ ρ水ga=1079.1Pa2-8 一水压机如图所示。已知大活塞直径 D=,小活塞直径 d=5cm,杠杆臂长 a=15cm,b=,活塞高度差 h=1m。当施力F1=98N 时,求大活塞所能克服的载荷 F2。解:由杠杆原理知小活塞上受的力为 F3:F3∗b=F∗a由流体静力学公式知:F3π (d/2)2 +ρ gh=F2π ( D/2)2∴F22-10 水池的侧壁上,装有一根直径 d=的圆管,圆管内口切成 a=45°的倾角,并在这切口上装了一块可以绕上端铰链旋转的盖板,h=2m,如图所示。假如不计盖板自重以及盖板与铰链间的摩擦力,问开起盖板的力 T 为若干?(椭圆形面积的 JC=πa3b/4)解:建立...

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