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1、.1-1 解：已知：,a=60mm,u=15m/s,h=10mm根据牛顿内摩擦力定律：设平板宽度为b,则平板面积上表面单位宽度受到的内摩擦力：/m,方向水平向左下表面单位宽度受到的内摩擦力：/m,方向水平向左平板单位宽度上受到的阻力：,方向水平向左。211-2 解：,u=0.25m/s根据,有：1-3 解：,d=2.5cm=0.025m,=0.001m,u=3cm/s=0.03m/s设管段长度l,管段表面积：单位长度管壁上粘滞力：1-4 解：,u=1m/s,1-5 解：,根据牛顿内摩擦定律,切应力：小微元表面积：小微元受到的粘滞力：小微元粘滞力的力矩：圆锥体所受到的合力矩：习题22-1 解：,
2、hABhB2-2 解：,2管中为空气部分近似的为各点压强相等。1有：2-3 解：,根据真空表读数,可知M点相对压强1-2是等压面12有：2.4 解：如图1-2是等压面,3-4是等压面,5-6段充的是空气,因此,6-7是等压面,建立各点的压强：y12576zx34联立有：联立有：有：2-5 解：,22-6 解：,11-2是等压面x为空气,则可以忽略2-7 解：,有：2-16 解：,绘制压强分布图g时,作用于挡板的压力的作用点距离池底的距离：gh1轴位于作用点下方,即可自动开启即时,即可自动开启。2-17 解：,图解法1：绘制压强分布图压力分为两部分：作用方向垂直于闸门指向右。作用点：作用方向垂直
3、于闸门指向右。作用点：总压力大小：总压力作用方向垂直于闸门指向右。根据合力矩定理：有作用点：xxyyP1gh2gh1P2S2S1gh1-h2图解法1 图解法2图解法2：绘制压强分布图左侧：作用方向垂直于闸门指向右。作用点：作用方向垂直于闸门指向左。作用点：总压力大小：总压力作用方向垂直于闸门指向右。根据合力矩定理：有作用点：2-18 解：总压力大小为：压力作用点距离形心C的距离为：将,带入,有：总压力对轴的力矩：M与hc无关。2-20 解：,绘制压强分布图,压强分布图为一个矩形gh1-h2总压力大小：总压力的作用点距离转轴N点距离：把挡板关紧需要施加给转轴的力矩：2-21 解：,绘制压强分布图
4、gh1+h2gh1gh1作用在AB板上的压力大小：作用方向水平向右作用在BC板上的压力大小：作用方向垂直于BC面,与水平方向成45夹角,向右。折板ABC受到的静水总压力：总压力大小：2-22解：,绘制压强分布图xygh平面AB所受水的压力：压力作用点距离B点距离：作用方向：垂直于AB面指向左。支杆的支撑力T的作用点D距离B点距离：平面AB静止,则对于B点的合力矩为0有：有：2-24 解：,液面上的相对压强：相对压强为0的自由液面距离液面距离：绘制压强分布图h2h1gh2gh1hy作用于AB面上的压强大小：作用点距离B点的距离：2-25 解：PzPzPz2-26 解：,绘制水平作用力的静水压强分
5、布图,闸门AB受到垂直分力的压力体ghPxPzBA闸门AB受到的水平压力：水平分力方向：水平向右压力体的体积：闸门AB受到的垂直分力：垂直分力方向：竖直向上闸门AB受到的总压力：压力作用方向和水平方向角度：方向指向右习题33-6 解：,以过2-2断面为基准面,忽略能量损失,列1-1,2-2断面能量方程：11注：22根据连续性方程：3-8 解：,列A、B点的能量方程：压差计测定：则：圆管流动中最大流速在管轴处,即为A点流速平均流速：流量：3-9 解：,阀门关闭时列1-1,2-2断面能量方程：阀门打开时列1-1,2-2断面能量方程：联立方程得到：流量：3-12 解：,以1-1断面为基准面,忽略能量
6、损失,列1-1,2-2断面能量方程：22根据压差计：11根据连续性方程：代入能量方程,有：流量：3-15 解：,以地面为基准面,列1-1,2-2断面能量方程：基准面2211根据压差计：根据连续性方程：代入能量方程：流量：3-19 解：,水泵扬程：电动机功率：3-20 解：,Fyx331122以1-1,2-2,3-3断面间流体为控制体,建立x-y坐标系受力分析：由于自由射流,流体为无压流,不考虑重力,控制体只受到平面对流体的作用力F。列x轴方向动量方程：列y轴方向动量方程：流速：则：流体对平面的作用力大小为1.97kN,方向垂直于平面指向左侧。以水平面为基准面,则列1-1,2-2断面能量方程：列
7、1-1,3-3断面能量方程：又根据连续性方程：则：解方程组3-21 解：根据连续性方程：得到：以1-1,2-2,3-3断面间流体为控制体,建立x-y坐标系Fyx332211受力分析：由于自由射流,流体为无压流,不考虑重力,控制体只受到平面对流体的作用力F。列x轴方向动量方程：列y轴方向动量方程：以水平面为基准面,则列1-1,2-2断面能量方程：列1-1,3-3断面能量方程：则：解方程组3-25 解：d1150mm0.15m,d275mm0.075m,p12.06105Pa,Q0.02m3/s以1-1,2-2断面间流体为控制体,建立x-y坐标系TTyTx2211受力分析：流体1-1,2-2断面受
8、到水流的压力P1,P2,弯管对流体的作用力T,其在x、y轴方向分力分别为Tx,Ty,由于水平放置,重力和支撑力平衡。列x轴方向动量方程：1-1断面受到压力：2-2断面平均流速：求得：列y轴方向动量方程：1-1断面平均流速：以水平面为基准面,则,且忽略能量损失,列1-1,2-2断面能量方程：2-2断面受到的压力：求得：弯管对流体作用力：作用力与水平方向夹角：习题44-2 解：,流体的体积流量：流速：以管轴面为基准面,列1-1,2-2断面能量方程：因为,则有：根据压差计：则：又,流体流动属于圆管层流,则带入达西公式,则有：4-25 解：,以管轴面为基准面,11列1-1,2-2断面能量方程：vv2v基准面22从1-1断面流至2-2断面的水头损失：沿程水头损失：根据连续性方程有：则：沿程水头损失局部水头损失：其中,突然扩大部分： 突然缩小部分：则：局部水头损失：总水头损失：代入能量方程有：流量：速度水头：,计算各部分水头损失：hf1hm1hm2hf2hm3hf3hm4总水头线测压管水头线绘制总水头线和测压管水头线：hf414 / 14
