第2章流體的運(yùn)動(dòng)詳細(xì)答案

1、習(xí)題21一水平圓管，粗處的直徑為8cm，流速為1m?s–1，粗處的直徑為細(xì)處的2倍，求細(xì)處的流速和水在管中的體積流量22將半徑為2cm的引水管連接到草坪的灑水器上，灑水器裝一個(gè)有20個(gè)小孔的蓮蓬頭，每個(gè)小孔直徑為0.5cm如果水在引水管中的流速為1m?s–1，試求由各小孔噴出的水流速度是多少？23一粗細(xì)不均勻的水平管，粗處的截面積為30cm2，細(xì)處的截面積為10cm2用此水平管排水，其流量為310–3m3?s–1求：(1)粗細(xì)兩處的流速

2、；(2)粗細(xì)兩處的壓強(qiáng)差24水在粗細(xì)不均勻的管中做定常流動(dòng)，出口處的截面積為10cm2，流速為2m?s–1，另一細(xì)處的截面積為2cm2，細(xì)處比出口處高0.1m設(shè)大氣壓強(qiáng)P0≈105Pa，若不考慮水的黏性，(1)求細(xì)處的壓強(qiáng)；(2)若在細(xì)處開(kāi)一小孔，水會(huì)流出來(lái)嗎？25一種測(cè)流速（或流量）的裝置如25圖所示密度為ρ的理想液體在水平管中做定常流動(dòng)，已知水平管中A、B兩處的橫截面積分別為SA和SB，B處與大氣相通，壓強(qiáng)為P0若A處用一豎直細(xì)管與

3、注有密度為ρ(ρρ)的液體的容器C相通，豎直管中液柱上升的高度為h，求液體在B處的流速和液體在管中的體積流量26用如圖26圖所示的裝置采集氣體設(shè)U形管中水柱的高度差為3cm，水平管的橫截面積S為12cm2，氣體的密度為2kg?m–3求2min采集的氣體的體積27一開(kāi)口大容器底側(cè)開(kāi)有一小孔A，小孔的直徑為2cm，若每秒向容器內(nèi)注入0.8L的水，問(wèn)達(dá)到平衡時(shí)，容器中水深是多少？28設(shè)37℃時(shí)血液的黏度η=3.410–3Pa?s，密度ρ=1.

4、05103kg?m–3，若血液以72cm?s–1的平均流速通過(guò)主動(dòng)脈產(chǎn)生了湍流，設(shè)此時(shí)的雷諾數(shù)為1000，求該主動(dòng)脈的橫截面積29體積為20cm3的液體在均勻水平管內(nèi)從壓強(qiáng)為1.2105Pa的截面流到壓強(qiáng)為1.0105Pa的截面，求克服黏性力所作的功210某段微血管的直徑受神經(jīng)控制而縮小了一半，如果其他條件不變，問(wèn)通過(guò)它的血流量將變?yōu)樵瓉?lái)的多少？211假設(shè)排尿時(shí)，尿從計(jì)示壓強(qiáng)為5.33103Pa的膀胱經(jīng)過(guò)尿道后由尿道口排出，已知尿道長(zhǎng)4

5、cm，體積流量為21cm3?s–1，尿的黏度為6.910–4Pa?s，求尿道的有效直徑212某條犬的一根大動(dòng)脈，內(nèi)直徑為8mm，長(zhǎng)度為10cm，流過(guò)這段血管的血流流量為1cm3?s–1，設(shè)血液的黏度為2.010–3Pa?s求：(1)血液的平均速度；(2)這段動(dòng)脈管的流阻；(3)這段血管的血壓降落213設(shè)某人的心輸出量為8.210–5m3?s–1，體循環(huán)的總壓強(qiáng)差為1.2104Pa，試求此人體循環(huán)的總流阻(也稱總外周阻力)214液體中有一

6、空氣泡，其直徑為lmm，密度為1.29kg?m–3，液體的密度為0.9103kg?m–3，黏度為0.15Pa?s求該空氣泡在液體中上升的收尾速度215一個(gè)紅細(xì)胞可近似看為一個(gè)直徑為5.010–6m、密度為1.09103kg?m–3的小習(xí)題25習(xí)題26????22322312211111031410Pa222PP???????????vv24水在粗細(xì)不均勻的管中做定常流動(dòng)，出口處的截面積為10cm2，流速為2m?s1，另一細(xì)處的截面積為2

7、cm2，細(xì)處比出口處高0.1m設(shè)大氣壓強(qiáng)P0≈105Pa，若不考慮水的黏性，(1)求細(xì)處的壓強(qiáng)；(2)若在細(xì)處開(kāi)一小孔，水會(huì)流出來(lái)嗎？解：(1)已知：S1=10cm2，v1=2m?s1，S2=2cm2，P1=P0≈105Pa，h2h1=0.1m求：P2=？根據(jù)連續(xù)性方程S1v1=S2v2，得第二點(diǎn)的流速??111212510msSS?????vvv又根據(jù)伯努利方程，得第二點(diǎn)的壓強(qiáng)2211122211gg22PhPh???????vv??

8、????????222112125322341g211010210109.80.12=5.10210PaPPhh????????????????vv(2)因?yàn)?，所以在?xì)處開(kāi)一小孔，水不會(huì)流出來(lái)??4205.10210PaPP???25一種測(cè)流速（或流量）的裝置如右圖所示密度為ρ的理想液體在水平管中做定常流動(dòng)，已知水平管中A、B兩處的橫截面積分別為SA和SB，B處與大氣相通，壓強(qiáng)為P0若A處用一豎直細(xì)管與注有密度為ρ(ρρ)的液體的容器C