《工程流体力学(水力学)》第二版 禹华谦 课后习题答案 西南交通大学出版社
《工程流体力学(水力学)》第二版禹华谦课后习题答
案西南交通大学出版社
欢迎光临阳光大学生网, 提供最全面的大学生课后习题答案和复习试题免费下载,////0>.
阳光大学生网
我们希望呵护您的眼睛,关注您的成长,给您一片绿色的环境,欢迎加入我们,
一起分享大学里的学习和生活感悟,免费提供:大学生课后答案 ,大学考试题及
答案 ,大学生励志书籍。《水力学》李炜徐孝平主编 2000 年 6 月武汉水利电力大学出版社共 12 章全部习题的解答
第一章
1-1 解:
3 3 3
ρ 1.03g cm 1030kg m , 比重s 1.03, γ 10.094kN m
1-2 解:
2
γ
9789N /m
3
ρ 998.88kg m ,
g 9.8?3 2
μ gμ
9.8 ×1.002 ×10 N ?S /m
?6 2
ν 1.003 ×10 m /s
ργ 9789
?4
γ11.82 × 0.15 ×10
?5 2
以上为水,以下为空气μρνν 1.089 ×10 N ?S /m g 9.8
1-3 解:
d ν
9 7
dp ?K ?2.19 ×10 × ?1% 2.19 ×10 Pa
v
1-4 解:3 3
γ G v 0.678 /10 678kgf /m
①用工程单位制:
2 4
ργ g 678 / 9.8 69.18kgfs /m
γγ ×9.8N kgf 6644.4N m
②用国单位制: (SI 制) :
3
ργ g 678kg m
1-5 解:
du u 1.5
3
1
流速梯度 3.75 ×10 3
s
dy δ 0.4 ×10
u
3 2
切应力τμ 0.1 ×3.75 ×10 3.75 ×10 Pa
δ
2
活塞所受的摩擦阻力 F τ A τπdl 3.75 ×10 ×3.14 ×0.14 ×0.16 26.38N
1-6 解:
作用在侧壁上粘性切力产生的力矩
du r 0.2
M A μr 2 πr h μω+1 2 ×3.14 × 0.2 × 0.4 × μ×101 + 68.3 μ
dy δ 0.003M 4.905
∴μ 0.072Pa ?S
68.3 68.3
1-7 解:
2
设u Ay +By +c; ①根据实际流体的无滑移现象,当 y0 时 u0
∴C 0 (第三个常数项为零); ②∵y0.04m 时,u1m/s
du
2
则有 1A ×0.04 +B ×0.04; ③E 点的流体切应力为零,有 2Ay +B 0 , dy
10.0016A + 0.04B 1 A ?625?
则由联立方程求得解得:0.08A +B 0 B 50?
du du
-3
?6
τμυρ 1.0 ×10 ×1000 × 2 Ay+B )1 ×10 (-1250y+50 )
dy dy
-2
当y0 处,τ 5 ×10 Pa
-2
当y0.02 处,τ 2.5 ×10 Pa
当 y0.04 处,τ0 Pa
由此可见均匀流横断面上切应力是呈直线分布的。
1-8 解:
2 2 2
u ω ?r
2
离心力(惯性离心力)F m m ω r ?m
C
r r
以题 1-8 图(p.14 )表示的应力θ角是 x 轴与矢径 r 的夹角则有重力方向的质量力 f ?g;
z
2 2
f ω r sin θ
水平方向质量力分别为: f ω r cos θ ; 。
x y
2 第二章
2-1 解:设加水后左边水银面下降Δh
①设容器空着时,左边水注为 h, 则有
γh γ h
水银水银
h13.6×0.6×sin30°4.08m
②容器充满水后γ 3.0 + 4.08 + Δh γ[] 0.6 + Δhsin 30 ° + Δh 水银7.08+Δh13.6 0.3+1.5Δh
Δh0.155m
读数 l 0.6+0.155+0.155/sin30°1.065m
2-2 解:
p pγ h + h + γs h + γs h
B A 1 2 2 2 1 1
989.80.30 + 0.15 + 0.8 ×9.8 × 0.15 + 0.9 × 0.8 × 0.3
97.412kp
a
2-3 解:
由0.22 ×13.6 ×9.8 + 2520 × 0.8 ×9.8 0.8 ×9.8h
10.22 ×13.6
得h 5 1.26m 126cm
1
0.8
由0.8 ×9.8 ×1.26 + 9.8 × 20 ?15 9.8h
2h 0.8 ×1.26 + 5 6.008m 600.8cm
2
由9.8 × 6.008 +15 ?10 13.6 ×9.8hh 0.809m 80.9cm 2-4 解:
γ 'γγγ ' γ h + γ h
1 2 1 1 2 2
h h γ '
1 2
γγ h + h
1 2
2-5 解:
设大气压强为 10m水柱
相对压强 p ?2 ×9800 ?19600 p
A a p 2.5 ×9800 24500 p
B a p ?3 ×9800 ?29400 p
o a
绝对压强 p 8 × 9800 78400 p
a
A绝 p 12.5 × 9800 122500 p
B 绝 a p 7 ×9800 63600 p
a
o绝 y 3m
2-6 解:
g( ρ h + ρ H) ( ρ H + ρ h g
水 2 煤气空气水 1
3课后答案网 //.
hh
0.1150.1
2 1 3
ρρρ 1.28 ?1000 × 0.53kg / m
煤气空气水
H 20
2-7 解:
p p + γ (hh + hh γ (hh + Hh
a 4 3 2 1 2 3 1
水银水
98 +13.6 ×9.81.1 +1.19.81.3 +1.6
98 + 9.8 × 13.6 × 2.22.9 362.796kp
a
2-8 解:
2
2d? 5h
2?
设 A杯水位下降ΔH,则 B 杯水位上升ΔH,ΔH h h d 50 100?
1?
ρ gH ρ gH
1 1
2 2
p + ρ gHΔHh p + ρ gH + ΔHh
1 1 1
2 2 2
Δp pp ρ + ρ g ΔH + ρρ gh 156.6 p 1 2 1 2 1 2 a
2-9 解:
(1) z h + h 3 + 2 5m
A1 2 1z h 3m
B1 2
p
A1 0.7 ?1 ×10 ?3m水柱)
γ
p
B1 ?3 + 2 ?1m水柱)
γPA z + 53 ( 2 m水柱)
A?
γ?
1PB z + 3 ?1 ( 2 m水柱)
B?
γ?
1
2 z h 2m
A2 1
z 0B1
p
A1
?3m水柱)
γ
p
B1
?1m水柱)
γP? PA B
?z + ?z + ?1m水柱)
A Bγγ 2 2
图略。
2-10 解:
101325+1.03×9800(y+0.35)0.84×13.6×9800+0.70×13.6×9800 y9.95m
2-11 解:
b + a 75 +15
小活塞上受力 F F 147 × 882N
2
a 15
4F
2
活塞下部压强 p
2 2
πd πd
1 2
F
4905
2 d d 5 11.79cm
2
F 882
2-12 解:
容器
取图示隔离体分析其受力,有: 水
支承力 F G + G
水容器
π
2 2
ρg (D a + d b) + 980
4
2 2
9800 0.8 × 0.4 + 0.3 ×1.5 + 0.14? 3989N
2-13 解:
取半球内的水为隔离体,其受力如图
拉力为F
nF P + G cos α
n 水
3
PρgH πR2 πR2
ρgπR + cos 30 °
3 22
ρg πR 1 + R cos 30 °τ
3
12 12
πρ
水
9800 ×3.1416 × 1 + × cos 30 °? 3
4 3 2
9919N
切力为Fτ 3
2 πR 2 π 1 1
°
F G sin αρg sin 30 9800 × × × 1283N
τ水
3 3 8 2
2-14 解:
将坐标原点取在自由表面中心点,则自由液面方程为
ax+gz0
由题意 x-5 时,z1 将其代入上式得
gz 9.8
2
a 1.96m / s
x 5
a 3.5
当车被密封时,前后等压面铅直高度差为Δz Δx ×10
g 9.8
3.5
Δp ρg Δz 0.92 ×9.8 ××10 32.2Kp (后部大于前部) a
9.8
2-15 解:
自由液面方程 ax+gy0
2
将 x ?lz hh 代入得
1 2
3
2alg × hh 0
1 2
3
52ghh
1 2
a
3l
2-16 解:
2
a 4.9m / s 时, p ρ gah 4.9 × 2 9.8kP 底 a
2
a 9.8m / s 时, 底部相对压强为零
2-17 解:
2 2
1 πD πD
水刚好不溢出时,有× a + b b ab
2 4 4
2-18 解:
2 2
ω x
以中心处管子底部为坐标原点,则自由液面方程为 z
2g
由边界条件 x1m, z2m. 得
2
2gz
ω
z , ω 19.6 × 2 6.621/ s
2g x
2
自由液面方程 z 2x 可求得 x0.5m时, z0.5m由于是小管,每个管内不考虑液面高度差,于是由液体体积守恒,得
2 2
5 πr h 2 πr 0.5 + 2h 1m
2-19 解:
2
2
ω2 π ×751
2 2 2 2
Δz xx × 0.350.1 0.354m2 1
2g 60 19.6?
2-20 解:
2 2
ω x
以旋转轴处假想的自由液面位置为坐标原点,则自由液面方程为 z ,由此可得旋转轴
2g
处比 A点的自由液面高度低
1
2 64 ×
2
8.0 × 1 ×sin 30 ° 8
4
H
2g 2g g8
p ρg 1 ×cos 30 ° 487Np ρg × 2 cos 30 ° 16974N
B C?
g?
2-21 解:
绘图略
2-22 解:
闸门开启时,水压力绕 O轴的力矩和恰好为零。于是有
1 H1 11 h1 hγh × × x γh × x
2 sin α
3 sin α 2 sin α 3 sin α1
2 2
3 3
x Hh Hh
3sin α
6 3 3 3 3
Hh 20.4
x 0.80m
2 2 2 2
3sin αHh 3 ×sin 60 ° × 20.4
2-23 解:
2 2 2
d πd πd πd?
P ρg × 10 ×10 + ≈ 100 ρg 980 × 769.692kN2 4 4 4?
2-24 解:
3
2?
πd d 2 πd? 1 11
3 3?
F ρg ρg πd ρg π × 2 × 10.263kN?
4 2 3 2 8 12 24
2-25 绘图略
2-26 解:
2
2 2 2 2 2 2 2
BC R ? HhRH 7.55.84.87.55.8 2.678m
Hh H 1 5.8
?1 ?1 ?1 ?1
αcoscos coscos 43 °
R R 7.5 7.5α 1 12 2
压力体体积V πRR sin α + BCh × 6.4360 2 2?
43 1 1?
2 2
3 π × 7.5× 7.5 sin 43 ° +× 2.678 × 4.8 × 6.
4 53.463m 360 2 2?
P γV 9.8 ×53.463 523.94kN
z
2
γh
9.8
2
P b × 4.8 × 6.4 722.53kN
x
2 2
2 2
P p + p 892.5kN
x z
θ
βP
722.53
?1 x ?1
作用线与铅直线的夹角为β tg tg 54 °
P 523.94
z
作用线通过 O点
作用点距底部的距离 HR cos β 1.40m
2-27 解:
2 2
πD
π× 0.2
水平方向 P ρgH × sin 45 ° ρg × 0.5 × × cos 45 ° 108.78N x
4 4
2 2?
π 1 DD D + D + D D
2 1 0 1 0 1 0P ρg D cos 45 ° × Hπ L
z 0?
4 3 DD1 2 7? DDπ L
2 1 0 2 2
ρgD cos 45 ° × H D + D + D D
0 1 0 1 0?
4 3 DD1 2
π 2 0.3 0.1
2 2 2?
ρg 0.2 × 0.5 ? 0.3 + 0.2 + 0.3 × 0.2?
4 2 3 0.1
5 11.36N
2 2 2 2
P P + P 108.78 +11.36 109.4N
x z
2-28 解:
(真空高度)
3
4 0.15?
球重 w γ V 83.3 ×π1
q球
3 2?
压力体可绘制如右图,受到的作用力为(向上) ππ2 2 P γ V + d hd HHz 1 2
安全工程各学校研究方向
中国矿业大学（矿业方向） 中国科技大学（火灾） 西安科技大学（好像也是矿业） 南京工业大学（化工安全） 北京科技大学（矿业,非金属） 首都经济贸易大学（安全经济，全国最早开安全的） 东北大学（矿业） 中国石油大学 中国地质大学 北京理工大学（军工：爆炸） 南京理工大学（同北理） 中南大学（矿业） 山东科技大学（矿业） 北京交通大学（交通安全） 重庆大学（矿业）1. 清华大学- 工程物理系- 安全技术及工程专业研究方向：01公共安全科学与技术 初试科目：①101政治理论 ②201英语 ③301数学一 ④836普通物理（力学、热学、电磁学） 复试备注：复试时专业综合考试内容：安全系统工程 2.北京交通大学- 机械与电子控制工程学院- 安全技术及工程专业 研究方向：01交通安全控制工程 02人机与环境工程 03安全经济与安全行为 04交通运输安全技术与管理 初试科目：①101政治 ②201英语 ③302 数学二 ④963自动控制原理 复试备注：复试科目：
微机原理与接口技术或机械设计 博士学位授权点 推荐免试原则上不超过20% 3. 北京交通大学- 经济管理学院- 安全技术及工程专业 研究方向：01安全经济与安全行为 02电力系统安全工程 03企业安全人力资源开发与管理 初试科目：①101政治 ②201英语 ③302 数学二 ④930组织行为学 复试备注：管理学原理 4. 北京交通大学- 交通运输学院- 安全技术及工程专业 研究方向：01交通控制与安全 02人机与环境工程 03安全经济与安全行为 04交通运输安全理论与技术05电力系统安全工程 初试科目：①101政治 ②201英语 ③302数学二 ④942管理运筹学或941计算机软件技术基础 复试备注：复试科目： 交通安全工程或计算机应用基础或管理学三选一博士学位授权点 5. 北京理工大学- 宇航科学技术学院- 安全技术及工程专业
流体力学教学大纲
《流体力学》教学大纲 课程编号：081073A 课程类型：□通识教育必修课□通识教育选修课 □专业必修课□专业选修课 □√学科基础课 总学时：48讲课学时：40实验（上机）学时：8 学分：3 适用对象：环境工程 先修课程：高等数学、大学物理、理论力学 一、教学目标（黑体，小四号字） 流体力学是环境工程专业的一门主要技术基础课，其任务是使学生掌握流体运动的一般规律和有关的概念，基本理论、分析方法、计算方法和一定的实验技能；培养学生分析问题和解决问题的能力。为学习专业课，从事专业工作和进行科学研究打基础。 目标1：掌握流体力学的基本概念、基本理论、基本方法，并具有一定的流体力学实验技能（具有测量水位、压强、流量的操作技能和编写报告能力）。 目标2：掌握掌握流体力学的分析方法、计算方法，能在解决复杂工程问题时熟练运用，注重学生分析问题和解决问题能力的培养，注重学生探索精神和创新意识的培养。 目标3：为该课程在《水污染控制工程》、《大气污染控制I(防尘)》、《大气污染控制II(防毒)》、《排水管道系统》等课程中的应用奠定良好的基础。 二、教学内容及其与毕业要求的对应关系 本课程的重点内容包括平面上静水总压力的计算、曲面上静水总压力的计算、连续性方程、伯努利方程、动量方程的联合应用与计算，这些内容将细讲、精讲。对这部分内容，除了理论讲授课外，专门拿出一定时间作为习题课，带领学生精
讲精练。粗讲的内容包括：液体的相对静止、潜体和浮体的平衡及稳定、流体微团运动分析、理想流体无旋流动、相似理论等。 为实现上述教学目标，教学过程将采用多媒体教学手段，课堂讲授为主、实验课、自习、练习为辅的教学方式。习题课讲解流体力学的解题思路、方法、步骤、注意的问题；分析习题中的错误、问题，在授课老师的引导下进行课堂讨论，并解决有关疑难问题。 实践教学环节主要是流体力学实验技能的训练，要求学生具有测量水位、压强、流量的操作技能和编写报告能力。 为巩固和加深学生对所学的基本概念、理论的理解，培养学生用流体力学的理论分析和解决问题的能力、培养计算技能，课后将布置作业30道左右题目，由学生独立完成，并针对性的进行作业题目讲解。通过课后作业提高学生对于重点、难点内容的掌握。 该课程可支撑一下两方面毕业要求的实现： （1）掌握环境工程通识教育类、学科基础类、专业基础类、专业类知识及相关学科知识，并能将所学知识用于解释本专业领域及相关领域的现象和问题，了解本学科发展前沿，具有国际视野； （2）能够应用环境工程基本原理、方法对本专业领域及相关领域问题进行判断、分析和研究，提出相应对策和建议，并形成解决方案； 考核方式 闭卷。平时成绩占30%，期末考试成绩占70% 三、各教学环节学时分配（黑体，小四号字） 教学课时分配
传热学 参考书目
参考书目 1.杜广生主编，工程流体力学，中国电力出版社, 2005年1月，北京。 2.孔珑主编，工程流体力学（第二版），水利电力出版社, 1992，北京。 3.景思睿，张鸣远编著，流体力学，西安交通大学出版社，2001 年7月，西安。 4.莫乃榕主编，工程流体力学，华中理工大学出版社。 5.张也影编，流体力学，高等教育出版社 6.禹华谦, 莫乃榕. 工程流体力学（新世纪土木工程系列教材）.北京：高等教育出版社，2004.1. 7.归柯庭等. 工程流体力学（21世纪高等院校教材）. 北京：科学出版社, 2001. 8.禹华谦, 陈春光, 麦继婷. 工程流体力学(水力学). 成都：西南交通大学, 1999.12. 9.莫乃榕, 槐文信. 流体力学水力学题解（21世纪高等学校辅导教材.力学系列丛书）.华中科技大学出版社，2002.1. 10.美）M.C.波特（Merle C.Potter）, D.C.维格特（David C.Wiggert）著.流体力学(英文版).北京：机械工业出版社，2003.8. 11.郑洽馀, 鲁钟琪. 流体力学(第1版). 北京：机械工业出版社，1980. 12.潘文全. 流体力学基础(第1版). 北京：机械工业出版社，1980. 13.周亨达. 工程流体力学(第2版). 北京：冶金工业出版社，1988. 14.王维新. 流体力学(第1版). 北京：煤炭工业出版社，1986. 15.潘文全. 工程流体力学(第1版). 北京：清华大学出版社，1988. 16.李诗久. 工程流体力学(第1版). 北京：机械工业出版社，1980. 17.江宏俊. 流体力学(第1版). 北京：高等教育出版社，1985. 18.罗大海、诸葛茜. 流体力学简明教程. 北京：高等教育出版社，1986. 19.屠大燕. 流体力学与流体机械(第1版). 北京：中国建筑工业出版社，1994. 20.莫乃榕. 工程流体力学. 武汉：华中科技大学出版社，2000. 21.汪兴华. 工程流体力学习题集(第1版). 北京：机械工业出版社，1983. 22.叶诗美. 工程流体力学习题集(第1版). 北京：水利电力出版社，1985. 23.张也影, 王秉哲. 流体力学题解. 北京：北京理工大学出版社，1996. 24.程军等. 流体力学学习方法及解题指导. 上海：同济大学出版社，2004.9. 25.尚进. 工程流体力学. 北京：中国电力出版社（大连电力工业学校）, 26.黄卫星等. 工程流体力学（过程装备与控制专业核心教材）. 北京：化学工业出版社, 2001. 27.贺孔清. 工程流体力学. 东营: 石油大学出版社, 1995 28.赵毅山等. 流体力学. 上海：同济大学出版社，2004. 29.张兆顺, 崔桂香. 流体力学. 北京：清华大学出版社，1999. 30.孙文策. 工程流体力学. 大连：大连理工大学出版社, 1995. 31.丁祖荣．流体力学（高等教育“十五”国家级规划教材）. 北京：高等教育出版社，2003.12. 32.陈卓如等编．工程流体力学（高等教育“九五”教育部重点教材）. 北京：高等教育出版社，2004.1 33.孔珑主编.流体力学Ⅰ、流体力学Ⅱ、两相流体力学，北京，高等教育出版社，2003.9
工程流体力学 禹华谦 习题答案 第7章
7.1 水以来流速度v 0=0.2m/s 顺流绕过一块平板。已知水的运动粘度s /m 10145.12 6-⨯=ν，试求距平板前缘5m 处的边界层厚度。 【解】计算x=5m 处的雷诺数 50x 107.8/x v Re ⨯=ν= 该处的边界层属湍流 m 12.0) 107.8(537 .0Re x 37 .05 155 1x =⨯==δ 7.2 流体以速度v 0=0.8m/s 绕一块长 L=2m 的平板流动，如果流体分别是水（s /m 10 26 1-=ν）和油（s /m 108252-⨯=ν），试求平板末端的边界层厚度。 【解】先判断边界层属层流还是湍流 水：6 10L 106.1/L v Re ⨯=ν= 油：5 20L 102/L v Re ⨯=ν= 油边界层属层流 m 077.08 .02 108477.5v L 477.5502=⨯⨯=ν=δ- 水边界层属湍流 m 042.0) 106.1(237 .0Re L 37 .05 165 1 L =⨯==δ 7.3 空气以速度v 0=30m/s 吹向一块平板，空气的运动粘度s /m 10152 6-⨯=ν，边界层的转 捩临界雷诺数6 xcr 10Re =，试求距离平板前缘x=0.4m 及x=1.2m 的边界层厚度。空气密度 3m /kg 2.1=ρ。 【解】（1）x=0.4m ，xcr 6 0x Re 108.0/x v Re <⨯=ν=，为层流边界层 m 0024.030 4 .01015477.5v x 477.560=⨯⨯=ν=δ- （2）x=1.2m ，xcr 6 0x Re 104.2/x v Re >⨯=ν=，为湍流边界层 m 023.0) 104.2(2.137 .0Re x 37 .05 165 1x =⨯==δ
(完整版)流体力学 第一章 流体力学绪论
第一章绪论 §1—１流体力学及其任务 1、流体力学的任务： 研究流体的宏观平衡、宏观机械运动规律及其在工程实际中的应用的一门学科。 研究对象：流体,包括液体和气体。 2、流体力学定义：研究流体平衡和运动的力学规律、流体与固体之间的相互作用及其在工程技术中的应用. 3、研究对象：流体(包括气体和液体）。 4、特性： •流动(flow)性，流体在一个微小的剪切力作用下能够连续不断地变形,只有在外力停止作用后,变形才能停止。 •液体具有自由（free surface）表面，不能承受拉力承受剪切力（ shear stress)。 •气体不能承受拉力,静止时不能承受剪切力，具有明显的压缩性，不具有一定的体积，可充满整个容器。 流体作为物质的一种基本形态，必须遵循自然界一切物质运动的普遍，如牛顿的力学定 律、质量守恒定律和能量守恒定律等。 5、易流动性：处于静止状态的流体不能承受剪切力,即使在很小的剪切力的作用下也将发生连续不断的变形,直到剪切力消失为止。这也是它便于用管道进行输送，适宜于做供热、制冷等工作介质的主要原因.流体也不能承受拉力，它只能承受压力.利用蒸汽压力推动气轮机来发电，利用液压、气压传动各种机械等,都是流体抗压能力和易流动性的应用. 没有固定的形状，取决于约束边界形状，不同的边界必将产生不同的流动。 6、流体的连续介质模型 流体微团——是使流体具有宏观特性的允许的最小体积。这样的微团，称为流体质点。 流体微团：宏观上足够大,微观上足够小。 流体的连续介质模型为:流体是由连续分布的流体质点所组成，每一空间点都被确定的流体质点所占据,其中没有间隙，流体的任一物理量可以表达成空间坐标及时间的连续函数，而且是单值连续可微函数。 7流体力学应用: 航空、造船、机械、冶金、建筑、水利、化工、石油输送、环境保护、交通运输等等也都遇到不少流体力学问题。例如,结构工程:钢结构，钢混结构等.船舶结构；梁结构等要考虑风致振动以及水动力问题；海洋工程如石油钻井平台防波堤受到的外力除了风的作用力还有波浪、潮夕的作用力等，高层建筑的设计要考虑抗风能力;船闸的设计直接与水动力有关等等。 二、流体力学发展简史 ➢公元前20世纪流体力学开端 ➢18世纪是流体力学的创建阶段. ➢19世纪是流体动力学的基础理论全面发展阶段，形成了两个重要分支：粘性流体动力学和空气-气体动力学。
工程流体力学 禹华谦 习题答案 第4章
第四章 管路,孔口和管嘴的水力计算 4-1（自编）根据造成液体能量损失的流道几何边界的差异，可以将液体机械能的损失分为哪两大类? 各自的定义是什麽? 发生在哪里? 答:可分为沿程损失和局部损失两大类。沿程损失指均匀分布在流程中单位重量液体的机械能损失，一般发生在工程中常用的等截面管道和渠道中。局部损失指单位重量液体在流道几何形状发生急剧变化的局部区域中损失的机械能，如在管道的入口、弯头和装阀门处。 4-2粘性流体的两种流动状态是什么？其各自的定义是什么？ 答：粘性流体的流动分为层流及紊乱两种状态。层流状态指的是粘性流体的所有流体质点处于作定向有规则的运动状态，紊流状态指的是粘性流体的所有流体质点处于作不定向无规则的混杂的运动状态。 4-3流态的判断标准是什么？ 解：流态的判断标准是雷诺数Re 。由于实际有扰动存在，故一般以下临界雷诺数Re c 作为层紊流流态的判断标准，即Re<2320, 管中流态为层流，Re>2320，管中流态为紊流.。 4-4某管道直径d=50mm ，通过温度为10℃的中等燃料油，其运动粘度s m 26 1006.5-?=ν。 试求：保持层流状态的最大流量Q 。 解：由Re = ν d v 有v = d νRe =（2320×5.06×6 10 -）/0.05=0.235m/s ，故有Q=A v=π×0.05 ×0.05×0.235/4=s m 34 10 6.4-?。 4-5(自编) 一等径圆管内径d=100mm ，流通运动粘度ν=1.306×10-6m 2 /s 的水，求管中保持层流流态的最大流量Q 。 解：由ν vd = Re ，有 s m d v /03.01 .02320 10306.1Re 6=??= = -ν 此即圆管中能保持层流状态的最大平均速度，对应的最大流量Q 为 s m vA Q /1036.24/1.003.0342-?===π 4-6利用毛细管测定油液粘度，已知毛细管直径d=4.0mm ，长度L=0.5m ，流量Q=1.0cm 3/s 时，测压管落差h=15cm 。管中作层流动，求油液的运动粘度。
大学_《工程流体力学(水力学)》第二版(禹华谦)课后答案
《工程流体力学(水力学)》第二版(禹华谦) 课后答案 《工程流体力学(水力学)》第二版(禹华谦)内容介绍 目录 绪言 1 流体及其主要物理性质 1.1 流体的概念 1.2 流体的密度和重度 1.3 流体的压缩性和膨胀性 1.4 流体的粘性 1.5 液体的表面性质 1.6 汽化压强 1.7 思考题 1.8 习题 2 流体静力学 2.1 作用在流体上的力 2.2 流体静压强及其特性 2.3 流体平衡微分方程
2.4 流体静力学基本方程 2.5 流体静压强的度量与测量 2.6 流体静压强的传递和分布 2.7 流体的相对平衡 2.8 静止流体作用在平面上的总压力 2.9 静止流体作用在曲面上的总压力 2.10 思考题 2.11 习题 3 流体动力学基础 3.1 描述流体流动的方法 3.2 流体流动的基本概念 3.3 连续性方程 3.4 理想流体的运动微分方程(欧拉运动微分方程) 3.5 伯努利方程 3.6 伯努利方程的应用 3.7 动量方程 3.8 动量矩方程 3.9 思考题 3.10 习题
4 相似原理与量纲分析 4.1 流动相似的基本概念 4.2 相似准则 4.3 近似相似 4.4 量纲分析的基本概念 4.5 量纲分析法 4.6 思考题 4.7 习题 5 流动阻力与水头损失 5.1 流动阻力产生的.原因及分类 5.2 粘性流体的两种流动状态 5.3 均匀流沿程水头损失与切应力的关系 5.4 粘性流体的层流流动 5.5 粘性流体的紊流流动 5.6 紊流沿程阻力系数的计算 5.7 局部水头损失 5.8 思考题 5.9 习题 6 管路水力计算
6.1 概述 6.2 简单管路 6.3 管路水力计算的三类问题 6.4 自流管路 6.5 串联管路 6.6 并联管路 6.7 分支管路 6.8 沿程均匀泄流及装卸油鹤管 6.9 有压管路中的水击 6.10 思考题 6.11 习题 附录 附录I 常见流体的密度和粘度 附录Ⅱ Dg80～Dg300的管路内水力坡度i值表 附录Ⅲ国际单位与工程单位对照表 附录Ⅳ压强单位的换算 参考文献 《工程流体力学(水力学)》第二版(禹华谦)作品目录内容提要
《工程流体力学(水力学)》第二版 禹华谦 课后习题答案 西南交通大学出版社
《工程流体力学(水力学)》第二版禹华谦课后习题答 案西南交通大学出版社 欢迎光临阳光大学生网, 提供最全面的大学生课后习题答案和复习试题免费下载,////0>. 阳光大学生网 我们希望呵护您的眼睛,关注您的成长,给您一片绿色的环境,欢迎加入我们, 一起分享大学里的学习和生活感悟,免费提供:大学生课后答案 ,大学考试题及 答案 ,大学生励志书籍。《水力学》李炜徐孝平主编 2000 年 6 月武汉水利电力大学出版社共 12 章全部习题的解答 第一章 1-1 解: 3 3 3 ρ 1.03g cm 1030kg m , 比重s 1.03, γ 10.094kN m 1-2 解: 2 γ 9789N /m 3
ρ 998.88kg m , g 9.8?3 2 μ gμ 9.8 ×1.002 ×10 N ?S /m ?6 2 ν 1.003 ×10 m /s ργ 9789 ?4 γ11.82 × 0.15 ×10 ?5 2 以上为水,以下为空气μρνν 1.089 ×10 N ?S /m g 9.8 1-3 解: d ν 9 7 dp ?K ?2.19 ×10 × ?1% 2.19 ×10 Pa v 1-4 解:3 3 γ G v 0.678 /10 678kgf /m ①用工程单位制: 2 4 ργ g 678 / 9.8 69.18kgfs /m
γγ ×9.8N kgf 6644.4N m ②用国单位制: (SI 制) : 3 ργ g 678kg m 1-5 解: du u 1.5 3 1 流速梯度 3.75 ×10 3 s dy δ 0.4 ×10 u 3 2 切应力τμ 0.1 ×3.75 ×10 3.75 ×10 Pa δ 2 活塞所受的摩擦阻力 F τ A τπdl 3.75 ×10 ×3.14 ×0.14 ×0.16 26.38N 1-6 解: 作用在侧壁上粘性切力产生的力矩 du r 0.2
第三章 流体力学 流体运动学
第3章流体运动学 教学要点 一、教学目的和任务 1、本章目的 1）使学生掌握研究流体运动的方法 2）了解流体流动的基本概念 3）通过分析得到理想流体运动的基本规律 4）为后续流动阻力计算、管路计算打下牢固的基础 2、本章任务 1）了解描述流体运动的两种方法； 2）理解描述流体流动的一些基本概念，如恒定流与非恒定流、流线与迹线、流管、流束与总流、过水断面、流量及断面平均流速等； 3）掌握连续性方程及连续性微分方程、并能熟练应用于求解工程实际问题的应用 二、重点、难点 重点：拉格朗日与欧拉方法，加速度公式，定常流动，流线，流量 难点：流线方程，输运公式的推导 教学方法 本章讲述流体动力学基本理论及工程应用，概念多，容易混淆，而且与实际联系密切。所以，必须讲清楚每一概念及各概念之间的联系和区别，注意讲情分 §3-1研究流体运动的两种方法
一、流体运动要素 表征流体运动状态的物理量，一般包括v、a、p、ρ、γ和F等。 研究流体的运动规律，就是要确定这些运动要素。（1）每一运动要素都随空间与时间在变化；（2）各要素之间存在着本质联系。 流场：将充满运动的连续流体的空间。在流场中，每个流体质点均有确定的运动要素。 二、研究流体运动的两种方法 （1 研究其在运动过程中的位置、有关流动物理量（速度、压力、密度等）的变化情况。随着时间的变化，每一个流体质点将运动到完全确定的新位置，不同的流体质点所对应的这个新位置也不同。 若这个新位置在空间的坐标是ｘ,ｙ,z，则以ａ，ｂ，ｃ标认的流体质点在ｔ时刻所对应的位置ｘ，ｙ，ｚ应该是ａ，ｂ，ｃ和时间ｔ的函数，即拉格朗日变量：ｘ＝ｘ（ａ，ｂ，ｃ，ｔ） ｙ＝ｙ（ａ，ｂ，ｃ，ｔ） ｚ＝ｚ（ａ，ｂ，ｃ，ｔ） 加速度 思考题： 1.当ａ，ｂ，ｃ为常数时，代表一个流体质点随时间的变化？还是代表一群流体质点 随时间的变化？ 2.若t为常数时又代表什么情况？ （2）欧拉(Euler)法（“站岗”的方法） 欧拉法是以流场中每一空间位置作为研究对象，而不是跟随个别质点。 欧拉法不跟踪流体质点，而着眼于选定的空间点，空间点在不同的时刻为不同的流体质点所占据。研究与流动有关的物理量，也就掌握了整个流场。因而物理量被表达成空间坐标ｘ，ｙ，ｚ以及时间ｔ的函数。例如空间一点的速度(velocity)、压力(pressure)和密度(density)可表示成欧拉变量如下: ｖx＝ｖx（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ） ｖy＝ｖy（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ） ｖz＝ｖz（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ） ｐ＝ｐ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ） ρ＝ρ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ) 等等
第7章 孔口、管嘴出流和有压管路
第7章孔口、管嘴出流和有压管路一、教学目的与任务 1本章的目的 （1）．使学生了解有压管流的特点； （2）．理解自由出流、淹没出流的概念； （3）．使学生掌握孔口和管嘴出流的水力计算。 二、重点、难点 1重点 孔口、管嘴的计算问题 2难点 缝隙流动 三、教学方法 本章内容是学生通过流体力学基本方程的学习，将其应用到典型的实际流动当中。进一步增强学生分析、解决实际问题的能力，本章讲授时，要注重理论联 业内十分常见，我们日常生活中也很常见。研究孔口出流和缝隙流动特性对上述构件的性能有密切关系。 §7-１孔口出流 一、薄壁孔口：L/d≤2即壁面厚度与孔口直径之比小于等于2的孔口。 1.薄壁小孔口：H >10d即作用水头大于十倍的孔口直径。 2.薄壁大孔口：作用水头相对较小，孔口断面上流动不均匀的流动，称薄壁大孔口。 二、管嘴（厚壁孔口）
1.圆柱管嘴 圆柱管嘴十分常见，被广泛使用 用途：增大流量 原理：在管嘴内部形成一收缩断面（内收缩）， 具有一定真空，可提高流速。 管嘴长度:L=(3-4)d 2.其他形式管嘴 （1）收缩管嘴 （2）扩张管嘴 （3）流线型管嘴 三、自由出流和淹没出流 1.自由出流：流体直接排入大气 2.淹没出流：流体出流处的压力不为大气压力 四、完善收缩和不完善收缩 完善收缩：薄壁孔口自由出流的流束周围均匀收缩。 不完善收缩：部分收缩 或不收缩 五、定常出流和非定常出流 定常出流：出流系统的作用水头可以近似不变的出流，否则为非定常出流。薄壁小孔口定常自由出流 这里作用水头为H,设出流为完善收缩，根据研究知收缩断面在0.5d处， 收缩系数为：
以孔口和收缩断面中心线为基准，列1－1到 C-C 断面的方程： 取 令 令 若P0=0,即容器与大气相通，则： ? 薄壁小孔出流参数由 所决定， 由实验给出, 由上述定义决定。各系数与Re,收缩情况，孔口边缘情况有关，见图5－4。 ? 孔口形状对上述系数影响不大，均可用圆形 孔口得系数替代。 当Re >105时，可取下列平均值： 薄壁小孔淹没出流：与自有出流相同，流量公式不变，系数不变，两容器 62 .060.097.064 .062.006.005.00-==-=-=C C C v c ξ
浙大工程流体力学试题(卷)与答案解析
2002-2003 学年工程流体力学期末试卷、单选题(每小题 2 分，共20 分) 1、一密闭容器内下部为水，上部为空气，液面下 2 、断面平均流速υ 与断面上每一点的实际流速u 的关系是 (a) =u (b) >u (c)
型流速。 (a)60m/s (b) 0.006m/s (c) 60000m/s (d) 6m/s 7、在孔口的水头值与孔口的面积相同的情况下，通过管嘴的流量孔口的 (a)等于(b) 大于(c)小于(d) 不能判定 8、圆管流中判别液流流态的下临界雷诺数为。 (a) 2300 (b)3300 (c)13000 (d) 575 9、已知流速势函数，求点( 1，2)的速度分量为。 (a) 2 (b) 3 (c) -3 (d) 以上都不是 10 、按与之比可将堰分为三种类型：薄壁堰、实用堰、宽顶堰 (a)堰厚堰前水头(b) 堰厚堰顶水头(c) 堰高堰前水头(d) 堰高堰顶水头二、简答题(共24 分) 1．静水压强的特性(6 分) 2．渐变流的定义及水力特性(6 分) 3．边界层的定义及边界层中的压强特性(6 分) 4．渗流模型简化的原则及条件(6 分) 三、计算题(共56 分) １、(本小题14 分) 有一圆滚门，长度L=10m ，直径D=4m ，上游水深H1=4m ，下游水深 H2=2m ，求作用在圆滚门上的水平和铅直分压力
工程流体力学 禹华谦 习题答案 第1章
第一章 1.1 试谈牛顿内摩擦定律?产生摩擦力的根本原因是什么？（参考分数：8分) 答:流体内只要存在相对运动，流体内就会产生内摩擦力来抵抗此相对运动,牛顿经过大量牛顿平板试验得出单位面积上的内摩擦力：τ=F/A=μ·du/dy 即为牛顿内摩擦定律。产生摩擦力的根本原因是流体内存在着相对运动。 1.2 液体和气体的粘性随温度的升高或降低发生变化，变化趋势是否相同?为什么?(参考分数:8分) 答：不相同，液体的粘度随温度升高而减小，气体的粘度却随温度升高而增大。其原因是,液体分子间距小，内聚力强，粘性作用主要来源于分子内聚力，当液体温度升高时，其分子间距加大，内聚力减小,粘度随温度上升而减小;而气体的内聚力极小,可以忽略，其粘性作用可以说完全是分子热运动中动量交换的结果，当气体温度升高时，热运动加剧,其粘度随温度升高而增加。 1。3何谓流体的连续介质模型？为了研究流体机械运动规律,说明引入连续介质模型的必要性. 答：流体的连续介质模型：假定流体是由连续分布的流体质点所组成，即认为流体所占据的空间完全由没有任何空隙的流体质点所充满，流体质点在时间过程中作连续运动。根据流体的连续介质假设，表征流体性质和运动特性的物理量和力学量一般为空间坐标和时间变量的连续函数，这样就可以用数学分析方法来研究流体运动，解决流体力学问题. 1。4什么是表面张力?试对表面张力现象作物理解释. 答：液体的表面张力是液体自由表面上相邻部分之间的拉力,其方向与液面相切，并与两相邻部分的分界线垂直。表面张力是分子引力在液体表面上的一种宏观表现.例如，在液体和气体相接触的自由表面上,液面上的分子受到液体内部分子的吸引力与其上部气体分子的吸引力不平衡，其合力的方向与液面垂直并指向液体内部.在合力的作用下，表层中的液体分子都力图向液体内部收缩，使液体具有尽量缩小其表面的趋势，这样沿液体的表面便产生了拉力，即表面张力. 1.5动力粘度μ＝0.172Pa·s 的润滑油充满在两个同轴圆柱体的间隙中，外筒固定，内径D ＝12cm ，间隙h ＝0。02cm ，试求：(1)当内筒以速度U ＝1m/s 沿轴线方向运动时，内筒表面的切应力τ1，如图1—3(a ）；(2）当内筒以转速n ＝180r/min 旋转时,内筒表面的切应力τ2，如图1-3（b)。 (b) 解：内筒外径96cm .1102.02122h D d =⨯-=-= （1）当内筒以速度U ＝1m/s 沿轴线方向运动时，内筒表面的切应力
水力学第三版课后答案
水力学第三版课后答案
水力学第三版课后答案 【篇一：[工程流体力学(水力学)]__禹华谦1-10章习题 解答】 ．20℃的水2.5m3，当温度升至80℃时，其体积增加多少？[解] 温度变化前后质量守恒，即?1v1??2v2又20℃时，水的密 度?1?998.23kg/m380℃时，水的密度?2?971.83kg/m3 ?v2? ?1v1 ?2.567m93 ?2 则增加的体积为?v?v2?v1?0.0679m3 1-2．当空气温度从0℃增加至20℃时，运动粘度?增加15%，重度?减少10%，问此时动力粘度?增加多少（百分数）？ [解] ??????(1?0.15)?原(1?0.1)?原 ?1.035?原?原?1.035?原? ???原1.035?原??原 ??0.035 ?原?原 此时动力粘度?增加了3.5% 1-3．有一矩形断面的宽渠道，其水流速度分布为 u?0.002?g(hy?0.5y2)/?，式中?、?分别为水的密度和动力粘度，h 为水深。试求h?0.5m时渠底（y=0）处的切应力。[解] ? du ?0.002?g(h?y)/? dy du ?0.002?g(h?y) dy
???? 当h=0.5m，y=0时 ??0.002?1000?9.807(0.5?0) ?9.807pa [解] 木块重量沿斜坡分力f与切力t平衡时，等速下滑 mgsin??t??a du dy ?? mgsin?5?9.8?sin22.62 ? u1a0.4?0.45??0.001 ??0.1047pa?s 1-5．已知液体中流速沿y方向分布如图示三种情况，试根据牛顿内摩擦定律???绘出切应力沿y方向的分布图。 [解] du ，定性dy 第二章流体静力学 2-1．一密闭盛水容器如图所示，u形测压计液面高于容器内液面 h=1.5m，求容器液面的相对压强。 [解] ?p0?pa??gh ?pe?p0?pa??gh?1000?9.807?1.5?14.7kpa
工程流体力学基础教程教学大纲教案
《工程流体力学》教学大纲教案 第一部分大纲说明 一、基本信息 课程名称（中/英文）：工程流体力学/Engineering Fluid Mechanics 课程类别：学科专业基础课程 学分：4 总学时：48（其中：讲授学时44，实验学时4，上机学时0） 适用专业：土木工程 适用对象：本科 先修课程：高等数学、大学物理、理论力学、材料力学 二、课程简介 本课程是土木工程专业的专业基础必修课，也可以作为工程管理类专业的选修课程。本课程详细讲述了流体静止和运动的力学规律及在工程中的应用，使学生掌握流体力学的基本概念、原理及研究方法、有关的计算与基本实验技能，对工程中有关的流体力学问题能够应用流体力学知识进行分析并具备一定的解决实际问题的能力，适应从事本专业各领域的工程技术和施工管理工作的要求，将学生培养成基础扎实、工作踏实、作风朴实、具有开拓创新精神的建设者。同时也为后续土力学、地基基础、土木工程施工技术、工程地质及交通、市政相关课程的学习奠定理论基础。本课程教学过程中，引入国内典型工程、生活案例和介绍杰出人物等思政元素，注重提高学生思想道德修养，培育学生的核心价值观，以实现中国梦，激发学生爱国情怀。 三、教材、参考书目及学习资料 1、(德)L.普朗特. 流体力学概论. 北京: 科学出版社, 1981 2、于玲红. 工程流体力学. 北京: 机械工业出版社, 2015 3、郭仁宁, 孟凡英主编. 流体力学. 徐州: 中国矿业大学出版社, 2010 4、刘树红, 吴玉林, 左志钢编著. 应用流体力学. 北京: 清华大学出版社, 2012 5、孔珑主编. 流体力学.Ⅰ. 北京: 高等教育出版社, 2003 6、孔珑主编. 流体力学.II. 北京: 高等教育出版社, 2003 7、伍悦滨主编. 高等流体力学. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学出版社, 2013
[工程流体力学(水力学)]第二版--禹华谦1-10章习题解答
[工程流体力学(水力学)]第二版--禹华谦1-10章习题解答
[解] 作用在闸门上的总压力： N A gh A p P c c 392001228.91000=⨯⨯⨯⨯=⋅==ρ 作 用 点 位 置 ： m A y J y y c c c D 946.21245sin 221121 45sin 23 =⨯⨯⨯⨯+=+= m l h y c A 828.12 2 45sin 22sin =-=-= α )(45cos A D y y P l T -=⨯∴ kN l y y P T A D 99.3045 cos 2) 828.1946.2(3920045cos )(=⨯-⨯=-= 2-7．图示绕铰链O 转动的倾角α=60°的自动开启式矩形闸门，当闸门左侧水深h 1=2m ，右侧水深h 2=0.4m 时，闸门自动开启，试求铰链至水闸下端的距离x 。 [解] 左侧水作用于闸门的压力： b h h g A gh F c p ⋅⨯== 60sin 21 1111ρρ 右侧水作用于闸门的压力： b h h g A gh F c p ⋅⨯== 60 sin 22 2222ρρ )60 sin 31()60sin 31(2 211 h x F h x F p p -=-∴ ( 60sin 2)60sin 31(60sin 22 2111 b h h g h x b h h g ⋅=-⋅⇒ρρ )60sin 31()60sin 31(22 2121 h x h h x h -=- ⇒ )60sin 4.031(4.0)60sin 231(22 2 -⨯=-⨯⇒x x m x 795.0=∴ 2-8．一扇形闸门如图所示，宽度b=1.0m ，圆心 角α=45°，闸门挡水深h=3m ，试求水对闸门的 作用力及方向 [解] 水平分力： b h h g A gh F x c px 3 2 .381.910002⨯⨯⨯=⋅⨯==ρρ 压力体体积： 3 2 2221629.1) 45sin 3(8]321)345sin 3(3[)45 sin (8]21)45sin ( [m h h h h h V =-⨯+-⨯=-+-= ππ 铅垂分力： kN gV F pz 41.111629.181.91000=⨯⨯==ρ 合力： F F F pz px p 595 .4541.11145.44222 2=+=+= 方向： 5.14145 .4441 .11arctan arctan ===px pz F F θ 2-9．如图所示容器，上层为空气，中层为
工程流体力学禹华谦习题答案第6章
工程流体力学禹华谦习题 答案第6章 本页仅作为文档页封面，使用时可以删除 This document is for reference only-rar21year.March
第六章 理想流体动力学 6-1平面不可压缩流体速度分布为 Vx=4x+1；Vy=-4y. (1) 该流动满足连续性方程否 (2) 势函数φ、流函数ψ存在否（3）求 φ、ψ 解：（1）由于 044=-=∂∂+∂∂y Vy x Vx ，故该流动满足连续性方程 （2）由ωz =21(y Vx x Vy ∂∂-∂∂)=)44(21+-＝0, 故流动有势，势函数φ存在，由于该流动满足连续性方程， 流函数ψ存在，. （3）因 Vx y x ∂∂=∂∂=ψϕ=4x+1 Vy=y ∂∂φ=-x ∂∂ψ=-4y d φ=x ∂∂φdx+y ∂∂φdy=Vxdx+Vydy=(4x+1)dx+(-4y)dy φ= ⎰d φ=⎰ x ∂∂φdx+y ∂∂φdy=⎰Vxdx+Vydy=⎰ (4x+1)dx+(-4y)dy =2x 2-2y 2+x d ψ=x ∂∂ψdx+y ∂∂ψdy=-Vydx+Vxdy=4ydx+(4x+1)dy ψ= ⎰d ψ=⎰ x ∂∂ψdx+y ∂∂ψdy=⎰-Vydx+Vxdy=⎰ 4ydx+(4x+1)dy =4xy+y 6-2 平面不可压缩流体速度分布: Vx=x 2-y 2+x; Vy=-(2xy+y). (1) 流动满足连续性方程否 (2) 势函数φ、流函数ψ存在否 (3)求φ、ψ . 解：（1）由于x Vx ∂∂+x Vy ∂∂=2x ＋1－（2x ＋1）＝0，故该流动满足连续性方程，流动存在.
《流体力学》课程实验教学大纲 - 土木工程国家级实验教学示范中心
《流体力学》课程实验教学大纲 （非独立设课） 一、课程基本概况： 课程名称（中文）：流体力学 （英文）：Fluid Mechanics 课程代码： 课程类别：B：学科必修 学时学分：课程总学时 36 其中实验（上机）学时 4 学分 2 先修课程：《高等数学》、《理论力学》、《材料力学》、一种计算机语言 二、课程简介 《流体力学》是一门重要的专业技术基础课，本课程不仅为专业课提供必要的基础知识，也为从事专业技术工作，获取新知识和进行科学研究打下基础。通过课程教学，使学生掌握流体平衡与运动的一般规律和有关的基本理论；重点掌握流体运动的连续性方程、能量方程以及动量方程与恒定有压管流、明渠均匀流和渐变流的水力分析和计算。培养学生具备灵活运用所学理论知识进行计算的能力；具备综合运用所学的基本理论和知识解决工程实际问题的能力。 三、课程实验教学目的与基本要求 通过课程实验教学，应使学生掌握流体运动的一般规律和有关的基本概念与基本理论；掌握重力作用下流体静压强的分布规律及平面和曲面上静水总压力的计算；掌握描述流体运动的欧拉法，连续性方程、能量方程和动量方程及其在工程中的应用；掌握量纲分析、流动相似的基本原理及模型实验的基本方法及其应用；掌握孔口、管嘴、有压管流、明渠流动、堰流、渗流的基本分析和和基本计算方法；为学习专业课，从事专业技术工作，获取新知识和进行科学研究打下基础。 四、实验方式与注意事项 实验方式：实验讲解、示范及学生自己动手实验 注意事项：1、实验前必需详细阅读实验指导书，参阅有关教材，明确实验目的和要求、熟悉实验仪器和设备，有关原理和实验步骤（指导书中未列出步骤的，学生必须自己拟定实验步骤并设计好记录表格）、注意事项等，做到实验前心中有数。 2、认真进行实验，严守操作规程，进行合理分工，协调操作，细心观察水流现象，认真分析思考，及时记录原始数据，有关的计算和绘画工作应与实测工作同时进行，以便及时检查实测是否有误，一旦有误，及时更正，不得任意更改。课后认真独立完成实验报告。
工程流体力学 禹华谦 习题答案 第2章
第二章 流体静力学 2-1 作用于流体的外力有哪两种? 答: 作用于流体的外力有质量力与表面力. 2-2 流体块表面上的压强有哪两项特性? 答: 流体块表面上的压强有以下两项特性 1.法向应力的方向沿讨论流体块表面上某点的内法线方向，即压强沿垂直方向从外部指向表面。 2.静止流体中任一点处的压强大小与它所作用的表面方位无关。 2-3 什麽是绝对压强, 相对压强及真空度? 答: 以绝对真空状态为基准计算的压强值叫绝对压强。 相对压强用于绝对压强大于大气压的场合，即一点处的相对压强指这点处的绝对压强高于大气压的部分. 真空度用于绝对压强低于大气压的场合，即出现了真空的状态。一点处的真空度指这点绝对压强小于大气压的那一部分. 2-4 容器A 被部分抽成真空，容器下端接一玻璃管与水槽相通，玻管中水上升h=2m ，水的 39800/N m γ=，求容器中心处的绝对压强p 和真空度v P ，当时当地大气压 298000/a P N m =。 解：由a p h p =+γ，有 2 /784009800298000m N h p p a =⨯-=-=γ2/196007840098000m N p p p a v =-=-= 2-5 以U 型管测量A 处水压强，h 1=0.15m ，h 2=0.3m ，水银的γ＝N 3 /m ，当时当地大气压 强2 98000/a P N m =，求A 处绝对压强p 。 a 解：由 γ +p 水 γ +1h 水银 a p h =2，有-=a p p γ 水 -1h γ 水银
22/565463.013328015.0980098000m N h =⨯-⨯-= 2-6 图中压差计上部有空气，h 1=0.6m ，h=0.45m ，h 2=1.8m ，求A 、B 两点压强差，工作介质水的39800/N m γ=。 解：设空气绝对压强为a p ，A ，B 两处绝对压强分别为B p p A ,,这里γ1h p p a A +=， γ)(2h h p p a b ++=，从而 212/161709800)6.08.145.0()(m N h h h p p A B =-+=-+=-γ 2-7 如图为一复式水银测压计，用以测量水箱中水的表面相对压强。根据图中读数（单位为m ）计算水面相对压强值。 解：设水面空气绝对压强为0p ，大气压强为a p ，则有)4.10.3(0-+p γ水－ γ)4.15.2(-水银＋γ)2.15.2(-水—γ )2.13.2(-水银 ＝a p ，水面相对压强=m p =-a p p 0 )4.10.3(--γ水＋γ)4.15.2(-水银－γ)2.15.2(-水＋γ )2.13.2(-水银 ＝（2.5－1.4＋2.3－1.2） γ 水银 - (3.0－1.4＋2.5 –1.2) γ水 ＝2.22/264796 98009.2133280M N =⨯-⨯ 2－8如图，h 1=0.5m ，h 2=1.8m ，h 3=1.2m, 试根据水银压力计的读数，求水管A 内的真空度及绝对压强。（设大气压强为98000Pa ）
Cepxrgc机械设计制造及其自动化专业课程简介
七夕，古今诗人惯咏星月与悲情。吾生虽晚，世态炎凉却已看透矣。情也成空，且作“挥手袖底风”罢。是夜，窗外风雨如晦，吾独坐陋室，听一曲《尘缘》，合成诗韵一首，觉放诸古今，亦独有风韵也。乃书于纸上。毕而卧。凄然入梦。乙酉年七月初七。 -----啸之记。
《机械结构有限元分析》课程简介 1、课程代码：08 2、课程名称：机械结构有限元分析 The finite element analysis of mechanical structure 3、授课对象：机械设计制造及其自动化专业本科生 4、学分/学时：2/36h 5、修读期：大四上学期 6、课程组负责人：胡国明、鲍务均 7、课程考核：闭卷考试、试验报告、课外作业 8、指定教材：《有限元法理论与应用》，华南理工大学出版社，李怀祖，2001 9、参考书目： [1] 钱伟长，叶开沅，弹性力学，北京：科学出版社，1980 [2] 徐芝纶，弹性力学，北京：人民教育出版社，1979 [3] 刘北辰，弹性力学，北京：冶金工业出版社，1979 [4] 谢贻权，何福保，弹性和塑性力学中的有限单元法，北京：机械工业出 版社，1981 [5] Zienkiewicz O.C. The Finite Element Method, New York: McGraw-Hill, 1977 [6] 朱伯芳，有限元法原理与应用，北京：水利电力出版社，1979 [7] 丁耀武，线弹性结构静动态有限元法，沈阳：东北工学院出版社，1990 [8] 龙驭球，有限元法概论（第二版），北京：高等教育出版社，1991 [9] 王永岩，有限元法基础与SAP5程序应用，北京：煤炭工业出版社，1995 [10]王永岩，动态子结构方法理论及应用，北京：科学出版社，1999。 10、课程简介： 在简要介绍有限元的基本概念的基础上，结合机械结构设计中常用的结构单元和应用实例，着重对有限元软件ANSYS的使用方法进行了比较系统的讲解。主要内容包括：采用ANSYS进行静态结构分析、曲屈分析、模态分析、非线性分析、接触分析、拓扑优化、设计优化以及ANSYS的方法等。通过本课程的学习，使学生初步掌握有限元方法的基本概念，以及使用商品化有限元软件分析机械结构设计中常见问题的基本方法，为日后解决实际问题打下基础。