工程流体力学第3章节习题.ppt

* 第三章主要内容复习 2.流体静力学基本方程 压强方向沿作用面内法线方向 1.静止流体内压强的特性 静止流体内任意一点的压强值各向同性 3.流场静止的必要条件 4.静止流场中等压面有何特点？（等压面、等势面、等密度面重合） 5.静止流体内压强分布及静止流体对物体的作用力 6.非惯性坐标系中静止流体的特性 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 直线匀加速运动 等角速度旋转运动 高速等角速度旋转运动 ?2 r 2/2=C 静止流体对壁面的压力 合力 压力中心 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 1.边长为b的敞口立方水箱中装满水，当容器以匀加速度向右运动时，试求：(1)水溢出1/3时的加速度a1;(2)水剩下1/3时的加速度a2。 h1 a b h2 ?1 ?2 ?1 → Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 解:(1)水溢出1/3时 (2)水剩下1/3时 h1 a b h2 ?1 ?2 ?1 → Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 2.正方形底b×b=0.2×0.2m2,自重G=40N的容器装水高度h=0.15m，容器在重物Q=250N的牵引下沿水平方向匀加速运动，设容器底与桌面间的固体摩擦系数f =0.3，滑轮摩擦忽略。为使水不外溢试求容器应有的高度H。 H h b Q Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 解：设加速度为a，为使水不外溢则： 为求H必须先解出a，为此，利用牛顿第二定律F=ma，可以建立两个关联加速度a的关系式。 首先取水平部分为分离体，设绳索张力为T,则有： H h b T ? F Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 然后取重物与绳索为分离体，有： 式（c）代入（b）则有： Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 由此得出： 将（d）代回（a）式： Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 3.一水箱如图向右匀加速运动，试计算ax,若此流体改为水银，结果有何变化？ x z 15cm 28cm 100cm ? a Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 解：由题意： 由于计算过程与介质性质无关，所以对所有流体结果均相同。 x z 15cm 28cm 100cm ? a Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 4.一简易加速度测量计，可由一U形管做成如图，由其水平面高度变化h可测量ax，若L=20cm,D=1cm, h=5.1cm,问ax=?其刻度与a