工程流體力學(xué)水力學(xué)第二版禹華謙1-10章習(xí)題解答

1、第一章第一章緒論緒論1120℃的水2.5m3，當(dāng)溫度升至80℃時(shí)，其體積增加多少？[解]溫度變化前后質(zhì)量守恒，即2211VV???又20℃時(shí)，水的密度3123.998mkg??80℃時(shí)，水的密度3283.971mkg??321125679.2mVV?????則增加的體積為3120679.0mVVV????12當(dāng)空氣溫度從0℃增加至20℃時(shí)，運(yùn)動(dòng)粘度增加15%，重度減少10%，問此時(shí)動(dòng)力粘??度增加多少（百分?jǐn)?shù)）？?[解]原原?????)

2、1.01()15.01(?????原原原???035.1035.1??035.0035.1????原原原原原???????此時(shí)動(dòng)力粘度增加了3.5%?13有一矩形斷面的寬渠道，其水流速度分布為，式中、分別??)5.0(002.02yhygu????為水的密度和動(dòng)力粘度，為水深。試求h時(shí)渠底（y=0）處的切應(yīng)力。mh5.0?[解]??)(002.0yhgdydu???)(002.0yhgdydu???????當(dāng)=0.5m，y=0時(shí)h)05

3、.0(807.91000002.0?????Pa807.9?14一底面積為4550cm2，高為1cm的木塊，質(zhì)量為5kg，沿涂有潤滑油的斜面向下作等速運(yùn)動(dòng)，木塊運(yùn)動(dòng)速度u=1ms，油層厚1cm，斜坡角22.620（見圖示），求油的粘度。[解]木塊重量沿斜坡分力F與切力T平衡時(shí)，等速下滑yuATmgddsin????001.0145.04.062.22sin8.95sin?????????uAmgsPa1047.0???15已知液體中流速

4、沿y方向分布如圖示三種情況，試根據(jù)牛頓內(nèi)摩擦定律，定性繪yudd???出切應(yīng)力沿y方向的分布圖。[解]第二章第二章流體靜力學(xué)流體靜力學(xué)21一密閉盛水容器如圖所示，U形測(cè)壓計(jì)液面高于容器內(nèi)液面h=1.5m，求容器液面的相對(duì)壓強(qiáng)。[解]ghppa???0?kPaghpppae7.145.1807.910000?????????u??yuuuuyuuy??=0y??y0???=0ymAyJyycccD946.21245sin22112145s

5、in23???????????mlhycA828.12245sin22sin????????)(45cosADyyPlT?????kNlyyPTAD99.3045cos2)828.1946.2(3920045cos)(?????????27圖示繞鉸鏈O轉(zhuǎn)動(dòng)的傾角=60的自動(dòng)?開啟式矩形閘門，當(dāng)閘門左側(cè)水深h1=2m，右側(cè)水深h2=0.4m時(shí)，閘門自動(dòng)開啟，試求鉸鏈至水閘下端的距離x。[解]左側(cè)水作用于閘門的壓力：bhhgAghFcp??

6、???60sin211111??右側(cè)水作用于閘門的壓力：bhhgAghFcp?????60sin222222??)60sin31()60sin31(2211??hxFhxFpp????)60sin31(60sin2)60sin31(60sin2222111????hxbhhghxbhhg????????)60sin31()60sin31(222121??hxhhxh????)60sin4.031(4.0)60sin231(222????

7、????xxmx795.0??28一扇形閘門如圖所示，寬度b=1.0m，圓心角=45，閘門擋水深h=3m，試求水對(duì)閘門?的作用力及方向[解]水平分力：kNbhhgAghFxcpx145.44320.381.910002???????????壓力體體積：322221629.1)45sin3(8]321)345sin3(3[)45sin(8]21)45sin([mhhhhhV?????????????????鉛垂分力：kNgVFpz41.1

8、11629.181.91000??????合力：kNFFFpzpxp595.4541.11145.442222?????方向：?5.14145.4441.11arctanarctan???pxpzFF?29如圖所示容器，上層為空氣，中層為的石油，下層為3mN8170?石油?3mN12550?甘油?的甘油，試求：當(dāng)測(cè)壓管中的甘油表面高程為9.14m時(shí)壓力表的讀數(shù)。[解]設(shè)甘油密度為，石油密度為，做等1?2?壓面11，則有)66.362.7