第三章流体的运动习题解答1．应用连续性方程的条件是什么？答：不可压缩的流体作定常流动。2．在推导伯努利方程的过程中，用过哪些条件？伯努利方程的物理意义是什么？答：在推导伯努利方程的过程中，用过条件是不可压缩、无内摩擦力的流体（即理想流体）作定常流动。方程的物理意义是理想流体作定常流动时，同一流管的不同截面处，单位体积流体的动能、势能与该处压强之和都是相等的。3．两条木船朝同一方向并进时，会彼此靠拢甚至导致船体相撞。试解释产生这一现象的原因。答：因为当两条木船朝同一方向并进时，两船之间水的流速增加，根据伯努利方程可知，它们间的压强会减小，每一条船受到外侧水的压力大，因此两船会彼此靠拢甚至导致船体相撞。4．冷却器由19根Φ20×2mm（即管的外直径为20mm，壁厚为2mm）的列管组成，冷却水由Φ54×2mm的导管流入列管中，已知导管中水的流速为1.4m/s，求列管中水流的速度。解：已知Φ120×2mm，d1=20－2×2=16mm，n1=19，Φ254×2mm，d2=54－2×2=50mm，v2=1.4m/s，根据连续性方程知：S0v0=S1v1+S2v2+⋯⋯+Snvn，则72.016194.15041412221122221122211221dnddndSnSvvvvm/s5．水管上端的截面积为4.0×10－4m2，水的流速为5.0m/s，水管下端比上端低10m，下端的截面积为8.0×10－4m2。(a)求水在下端的流速；(b)如果水在上端的压强为1.5×105Pa，求下端的压强。解：(a)已知S1=4.0×10－4m2，v1=5.0m/s，h1=10m，S2=8.0×10－4m2，1p=1.5×105Pa，根据连续性方程：S1v1=S2v2知：5.2100.80.5100.4442112SSvv(m/s）(b)根据伯努利方程知：222211212121pghpghvv，h2=0，水=1.0×103kg/m3(Pa)106.25.2100.121105.11010100.15100.121212152353232221121ghpghpvv26．水平的自来水管粗处的直径是细处的两倍。如果水在粗处的流速和压强分别是1.00m/s和1.96×105Pa，那么水在细处的流速和压强各是多少？解：(a)已知d1=2d2，v1=1.00m/s，1p=1.96×105Pa，根据连续性方程知：S1v1=S2v200.400.1)2(4141222222121221212112ddddddSSvvvv(m/s)(b)根据伯努利方程知（水平管）：222112121pp2vv52352322121210885.100.410211096.100.110212121vvpp(Pa)7．利用压缩空气，把水从一密封的筒内通过一根管以1.2m/s的流速压出。当管的出口处高于筒内液面0.60m时，问筒内空气的压强比大气压高多少？解：已知v1=1.2m/s，h1=0.60m，1p=0p，根据伯努利方程知：222211212121pghpghvv由于S1<
