发布时间 : 星期二 文章材料加工冶金传输原理习题答案吴树森版更新完毕开始阅读ee3aaeb8b94ae45c3b3567ec102de2bd9705de55
X=d=,由理论力学平衡理论知，当闸门刚刚转动时，力F和T对铰链的力矩代数和为零，即：
?M?Fl?Tx?0
故T=
2-14有如图所示的曲管AOB。OB段长L1＝，∠AOB=45°，AO垂直放置，B端封闭，管中盛水，其液面到O点的距离L2＝，此管绕AO轴旋转。问转速为多少时，B点的压强与O点的压强相同OB段中最低的压强是多少位於何处
解：盛有液体的圆筒形容器绕其中心轴以等角速度ω旋转时，其管内相对静止液体压强分布为：
P?P0???2r22??z
以A点为原点，OA为Z轴建立坐标系 O点处面压强为P0?Pa??gl2 B处的面压强为PB?Pa???2r22??gZ
其中：Pa为大气压。r?L1sin45?,Z?L1cos45??L2 当PB=PO时ω=s
OB中的任意一点的压强为
??2r2?P?Pa????g(r?L2)?
?2?对上式求P对r的一阶导数并另其为0得到，r?即OB中压强最低点距O处L??rg?2
sin45??0.15m
代入数据得最低压强为Pmin=103060Pa
第三章习题（吉泽升版）
x ?u z ??，试求过点3已知某流场速度分布为 u x ? 2 , u y ? ? 3 y , z (3，1，4)的流线。
解：由此流场速度分布可知该流场为稳定流，流线与迹线重合，此流场流线微分方程为：
即：
3求解微分方程得过点(3,1,4)的流线方程为： ??(x?2)y?1
试判断下列平面流场是否连续
?3??(z?3)y?1ux?x3siny,uy?3x3cosy
解：由不可压缩流体流动的空间连续性方程（3-19，20）知：
，
?x?y232 ??3siny?siny?3?1?x?siny?y ?x 当x=0，1，或y=k π （k=0，1，2，……）时连续。
??x3xx
三段管路串联如图所示，直径d1=100 cm，d2=50cm，d3＝25cm，已知断面平均速度v3＝10m/s，求v1,v2，和品质流量(流体为水)。
解：可压缩流体稳定流时沿程品质流保持不变， Q?vA?v1A1?v2A2?v3A3 v3A3v??0.625m/s 故： 1
品质流量为： M???Q??水v3A3?490?Kg/s?
水从铅直圆管向下流出，如图所示。已知管直径d1＝10 cm，管口处的水流速度vI＝s，试求管口下方h＝2m处的水流速度v2，和直径d2。
A1vAv2?33?2.5m/sA2解：以下出口为基准面，不计损失，建立上出口和下出口面伯努利方程：
PvPv代入数据得：h?a?1v2=s ?0?a?2?2g?2g22由 vA1 ?v2 A 1 2 得:d2=
水箱侧壁接出一直径D＝的管路，如图所示。已知h1＝，h2=,不计任何损失，求下列两种情况下A的压强。(1)管路末端安一喷嘴，出口直径d=；(2)管路末端没有喷嘴。 解：以A面为基准面建立水平面和A面的伯努利方程：
DPPvh1??a?0?0?A?a2??2g2 以B面为基准，建立A,B面伯努利方程： （1）当下端接喷嘴时， vAa? v a b bA解得va=s, PA=
（2）当下端不接喷嘴时， v a?vb vPDvPh2??a?A?0?b?a22g?2g?22
解得PA=
如图所示，用毕托管测量气体管道轴线上的流速Umax，毕托管与倾斜(酒精)微压计相连。已知d=200mm，sinα=，L=75mm，酒精密度ρ1=800kg／m，气体密度ρ2＝m；Umax=(v为平均速度)，求气体品质流量。
解：此装置由毕托管和测压管组合而成，沿轴线取两点，A(总压测点），测静压点为B，
3
3
过AB两点的断面建立伯努利方程有：
ZB?PB?气vPv?max?ZA?A?A2g?气2g22其中ZA=ZB, vA=0,此时A点测得 的是总压记为PA*，静压为PB 不计水头损失，化简得 P*-P?1?v2AB气max由测压管知： PA-PB???酒精??气?gLcosa*2由於气体密度相对於酒精很小，可忽略不计。 由此可得
vmax?2gL?1cosa?2vmaxA1.2气体品质流量: 代入数据得M=s M??2vA??2如图所示，一变直径的管段AB，直径dA=，dB=，高差
4
h=，用压强表测得PA＝7x10Pa，PB＝
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，用流量计测得管中流量4x10PaQ=12m/min，
试判断水在管段中流动的方向，并求损失水头。 解:由於水在管道内流动具有粘性，沿着流向总水头必然降低，故比较A和B点总水头可知管内水的流动方向。
123(m/s)60?va?6.366m/s,vb?1.592m/svaAa?vbAb?Q?vHA?0??a?9.2m?2gPAvHB?h??b?5.2m?2gPB22即：管内水由A向B流动。
以过A的过水断面为基准，建立A到B的伯努利方程有：