流体力学课后习题错题集大气中有一股圆柱形水束射流,直径为4mm,如水与大气的表面张力系数γ=0.073N/m,问水束中的水压比大气压大多少?1.5122120.004/20.002,11()=0.073/0.00236.5/mRRpNRR∞给定速度场u=-ky,v=kx,w=w0,求通过x=a,y=b,z=c点的流线,式中k,w0为常数。2.60221022222222222200202220,,(,b,c)cos,sincoscoscos()ukyvkxwwdxdydzdxdyxyCuvwkykxaxyabxabyabdydzabddzkxwwkabkzCwkzxabCw代入,得换元,设展开给定拉格朗日表达式的运动规律:(1)求t=0时,通过点的迹线方程和流线方程(2)它是否是定常流动(3)它是否是有旋流动2.1122222222cossin,ycossinttttxabbaabababab1,322221cos3sin,3cossin4444+y411,V44,+y4ttttxyxxyUyxttxyxUV迹线方程为积分得流线方程22222,VxyyxUtabtab与时间无关,定常流。221132zUVWxyab是有旋流动。给定柱坐标内流场速度势,求流线方程,并求通过点的流线。2.242=Ucos/trar,/2ra2222222cos1sincos1sinsin,,20rraUUrraUUrrdrrddrrdUUaaUUrrrarconstrarra由得,代入,C=0流线方程为在管系中有一90°弯管放在水平面上,管径d1=15cm,d2=7.5cm,入口处的平均流速U1=25m/s,压强p1=6.86N/cm2(表压)不计阻力损失,流动为定常,试求支撑弯管所需的力。3.18d2d1U1p11221121222622112222211221112221122100/114.621022ABCDADBCAUAUAUUmsAPUPUPPaUdAfdVpndAUdAUAUApndApndApndApndAPAnPAnFPAiPAj连续方程伯努利方程控制体动量方程22111222211122221225723768XYZFfdVgVkFPUAiPUAjgVkFPUANFPUANFgVn2=jn1=i控制体流量为Q0的自由射流与平板相遇,其中一股流量为Q1的流动偏转角为90°,其余流动偏转角为α。已知射流速度U0=20m/s,总流量Q0=24×10-3m3/s,Q1=8×10-3m3/s,ρ=1000kg/m3,不计水的质量和粘性,并假设流动定常,在足够远处U1,U2均匀,求(1)Q2,U1,U2,a(2)平板所受的力3.20a33201222012121122002211610/222=20/sin0.530?2cos203QQQmsUUUPPPUUmsUQUQFUQUQN由连续性方程得,由伯努利方程得,5.5202++=5ln25ln2ln222510*2/(z4)0z2022=5+arctanarctan22225+arctanarctan1022WzWzWzWzWzzqWzzzqqWzzzizidWzzdzqyqyxxxqyqyxxx均匀流点源1点源均匀流点源,所以驻点位置(-2,)流线方程:超音速风洞内的流动如图所示,A为风洞工作段面积。已知:A=1.686AT1,As=0.822A,Ae=4.130A,A=0.2m2,T0=288K,Pb=100Pa,求(1)工作段马赫数(2)扩压段喉部面积AT2的最小值(3)出口马赫数(4)前室总压P0(5)质量流量7.211221min1112*1*1*2*2*1*20201020010211.688,220.11861.68630.8221.6881.3871.75(1)M0.630.8354.131.6880.8355.8210.10,0.9931140.835TTTssTTeebebbAMaAAAAmAAAMAAAAAAAAAAAAAPMPPPPPPPP查表55101.21100.993PaAAT2AT1AsAeP0,T0Pb530000051.21101.46/287288=2=0.230050.55560.230051.460.336,0.5556288160508/34.1QvApkgmRTTMaTTUcMaRTMamsQ由查表得,,