1、第一章1-1 kg/m39061543.Vm.0196d1-2 kg/m354.012734.135270 pt1-3 121VtdtVm3/h98.610)280(5)(6122 1-4 1/9366122 1051095011 VpVdpPa1-5 Pas4709.2680.41-6 m2/s31911-7 (1) m/s17.6605.4dnu1/s5203y(2) 2dyuLdyuAFMPas3522 10.3.108.14.35duyL(3) Pa35379.2y1-8 (1) du2(2) 212ydu1-9 (1) hubLAF0(2) 当 时 ， 2yhudy0(3)当 时 ，
2、 所 以h30udy1-10 N2903.13)(12121 AdyFPas Pas967.1 .121-11 drrdrdyurdMsinsin03 cos24)(i2sin2sin2 3403030 tgHtgHtgHtgtg 1-12 m/s6.605.14dum2392.3LAN3310.410.5.08dyuFkW.62.1.43P1-13 Pas0841.90904m215.38.5.3dLAN.736024.6.149.08. yuFkW.62.73vP1-14 drrrdyduArFdM32023240dA1-15 m2785.01.43LN36 108.408.1 dyuF1
3、-16 m21.032.43DbAuAudyNm/s9374.018.245.072Aur/min6396Dn1-17 Pas082.9108.4N75.1432. dyuAF1-18 由 1-14 的结果得Nm2.791023.9646.9403244 nM1-19 dyuAF0 dyuAF120%7.86015.2012012 1-20 mm3.29105.324.015.89107.324.98.12 rghOH1-21 m7.1)05.216.05.89103.()26.053.1( 3 rghHgm1-22 由 26432Rgh得 23其中 sin1coR则 22i3hg1-23 根
4、据牛顿内摩擦定律 drV由于流速 随半径 的增加而减小，ur即 是负值，为了使 为正值，上式在等dru号右端取负号根据已知条件 rDdr2)4(2在管壁处 则2Dr21当 时 4r4管壁处的阻力 LDAF21411-24 其中 （kg）maFG8.90gG则 N)61.0(8.906.5由 dyuA其中 m20583.129.58.0143DLA1/s6.72.063udy则 Pas310586.0.4895 dyuAF第二章2-1k12.8.091.08913605122 ghpOHgaAPa2-2 Pa.45.54)( evPa928760.19032vap2-3 且 mghBAe 1.0
5、.h(a) Pa1.)( Pa02359810325eap(b) Pa4.83.09.)( ghBABePa4.1ea(c) Pa128)036()( pABePa3672105ea2-4 设 A 点到下水银面的距离为 h1，B点到上水银面的距离为 h2BOHgOHA phhp212即 04.348.521h 4.21hm305.8.9)1036(42)7()( 52 gphOHgBA2-5 kg/m320.51sstgppasPa6.1208.9)4.0.1()( Hssa2-6 Pa4.303612.02 ggpOHHe2-7 21ghphpBA(1) 1230ddB16.0893.08.
6、96.3.89.0195.68 kPa27(2) 32110ghdghdpAB 12.0893.108.96893.019.3 Pa6275kPa53.16.275aBep2-8 设 cm m m401h2h3h)(312 gpggBHAA 1123)(pHAB 4.0891364.0897.5628.9756(8.91540 kPa37.2-9 (1) Pa.5sin.01singLpBA(2) cm35si8.903i2-10 Pa 6405.89136hgpHm.042hO2-11 102ghpgpOHHa4032hga整理得 )(1321422 hhHggOH)3.016.065.0m
7、86.12-12 )()()( 11234 2hHghghgp OHHa )5.3(8.90)5.(8.9160).2(8.913605 Pa42-13 ghgpHA).(cm85.13.9)1075.136( 482.)(80 hHg2-14 .3()74.(1gddpBA82.3.089.6.0845B2-15 59.0)59.(22 zpgzHgOHBOHA 整理：kPa83.72.8)1360(.59.02 pOHHgBA2-16 设差压计中的工作液体密度为 )()()( 213241 hghphBA )()( 213241 hghhgpBA )48.31(8.907580.83.91
8、05. Pa4m065.389105gp2-17 12301ghdghdpAB 4.28975.05.896.089.102746 Pa182-18 kP82.3)4.01365.012.(8934.05.0 ggpHAa2-19 (1) N98.14hAF(2) N5.1).01.0(890gVG2-20 证明：如书中证明过程。2-21 设油的密度为 N96.174528.3.91083. ABcABghF56481.483.24.2.9021ABcCOHBCACC ghghN.2N12.37BCABCF对 A 点取矩321DBCDBCDABABC yFyFy1.67)324.8(564)8
9、(.4)38.(96.1745 Dm（距 A 点）.2-22 设梯形坝矩形部分重量为 ，三角1G形部分重量为 2G（1） (kN)xx3528)4(308.921 (kN)13980AghFcmG175.35280x（2） kNm13F 5.6037)2413(75.08.923221 xkNm稳 固2-23 7.4120582.19)60sin29.(980 hhAghFc 总压力 F 的作用点到 A 点的距离 )45.017.(2845.092.1)06sin(12.45.029. 3 hhAyIcx 由 FG3.整理得 （提示014.25896.83026.59hh）acbx24解得：
10、m87.0h2-24 图示法： 整理得 hFy3221421y又 所以 211hlA 231l1l于是 m m41.31ly 586.2412y2-25 N.308.915.0)2.83(90AghFcm(距液26.83.195.0)2.183()2.183( yIcxD面)2-26 N5.19328.21)9.045sin83.12(90 AghFcm8.3.12)83.145sin.(6).si.(yIcxD(距液面)或 m(距 C 点)293.145sin.08.22-27 第一种计算方法：设水面高为 m，油面高为 m；486.5H829.1h水的密度为 ，油的密度为12左侧闸门以下水的
11、压力： N5.198211bhgAhFc右侧油的压力： N1.4986222 bhgAhFc左侧闸门上方折算液面相对压强：(Pa)6.20938)(10ephHgp则： N7.40AF由力矩平衡方程(对 A 点取矩)：解得： （N）hhFB32210 267BF第二种计算方法是将左侧液面上气体的计示压强折算成液柱高（水柱高），加到水的高度 中去，然后用新的水H位高 来进行计算，步骤都按液面为大H气压强时计算。m96.3108.946.5闸门左侧所受压力： 674219.8.)29.16.3(.)2(11 hbHgAhFcN作用点： m143.)2()(311 hbHhAyIycxD闸门右侧所受
12、压力：N149862.89.12.975022 AghFc作用点： m219.32hyD由力矩平衡方程： (对 A 点取矩)hFhHyFBD 3)(21解得： N2685829.11.4067B2-28 N 6.1409390AghpcxN.2578.41.pzV2-29 C 点的测压管水面的距离m673.99801256gpHa )13267.9(14.80)( 232 RhHRVFpz kN37.2462-30 A 点： N29405.18.910AghFcB 点：N165.428.91024pBgVGF2-31 )25.01435.0134(980)34( 322 RHDgpz N7.1
13、60N.4zF2-32 N60251.325980AghFcxm3.15.3015.30dyVpN98pzgFN .71632zx2-33 (1) 249012980hhAghcx )arcsin(2200 RhRdzRdzgVFhpz (2) 24901298hhAcx agdzazgVFhhpz 36200(3) 2490198hAcx )arcsin(8)arsin( 200 ahbdzbgdzgVFhhpz 2-34 (1) kN86.153).8(214.3980)(41212 DgVFpz(2) 0xzF2-35 (1) )41(2HdgVWm33980.2422dgH(2) 设在
14、外载荷的作用下，室内的水面又升高了 Hdhd)(4122 21dhH解得 m)(2hgWF .02-36 设水的密度为 ，煤油的密度为kPa3.15.891082.33HpCA又 Bpghg)(则 mm2.108.9)108.(3)( hBA2-37 设 7.5m 高处的水平面为基准面，则闸门上部自由液面距基准面的高度为H则有 gHpg5.1m9.719805.6闸门形心的淹深（闸门形心距自由液面的距离） m6.70sin3219.7ch闸门所受的总压力kN.4985.6.810AgFcm07.85.2386.07160sin12i 33 hbhyIcccxD(距自由液面)2-38 水平方向的
15、压力：左侧 N264038.9101 AghFcx右侧 N15.522N 方向：水平由左指向右98451xx竖直方向的压力：N 方向：5.316438.902pzgVF垂直自下向上总压力 N 方向：6.392zxF， 639.0zxFtg5.第三章3-1 （ 1）二维流动 （2）定常流动（3） ， ，2xyu31yvxyw31623200 44432 xyzutax 1155232 xyxyvyxvuty 362003332 zwztaz kji31623163-2 （1）三维流动 （2）非定常流动（3） ， ，23)4(txyuzyxv30w当 时， )1,32(),(tzyx2064 1)
16、2(326(1)42()214()1( 0)333 txzyxtyxyxyxt zuwvua348)23()26(3)21( 033yzxyxzvwvutayjia063-3 22 2222)(4 )()(yxmyxmyxzuwyvxu 22 2222)(4 )()(yxmyxmyxzvwvuay jyxia 2222 )(43-4 即vdyux 3tydtx0)2()3(tty积分得 Ctyxtxyx,00, )2()3即 Ctxt时，过 P(-1，-1)点， ，流线方程0t 4C为 043xy3-5 即vdu xdy4积分得04yxdCyx2流线簇是以坐标原点为圆心的同心圆，逆时针流动。3
17、-6 即vdyux 22yxdyxd积分得 Cyx23-7 x 则x23136xyy 又 136uxyuAqv则 x6332)6(9)(3xyuvax 当 时，115xa3-8 （1） 0)(24()( yxyxzwyvxu连续 （2） 连续 0)2(tzwyvxu（3） 不连续64x（4） 连续0)(yvxu3-9 (1) dtAdA21 21(2) 21 21AAduu(3) 21AAd(4) dtu2121Ad21uA3-10 得 积分：0zwyvx axyv2)(2fayv时 则0v0)(xf axyv23-11 35zwzyxu积分得 2zw23-12 gVpzgVpz211其中：
18、； 2102则 m/s21035.89)54(2)(2)(211 hgpV3-13 VpzVgzBBAA22其中： m/s； m/s；4.A 4.51.0422BAdm； m2.1BAz5.1gp代入上式得 m506.18.924.B3-14 gVpzgVpz233其中： m； ；5.0328.332 h32pm/s；代入数据解得.075.146422dqVvm/s39.m06249.3.4160843 Vqdv3-15 gVpzgpz221其中： m； ； m/s1321代入数据解得 m/s57.6Vm.0573.6212Vd3-16 gpzgpz2211其中： ； Pa；21 3205.8
19、91361 hHPa； 14705.891022 ghpOHm/s1AqVv代入数据解得 m/s，则61.92Vm2031.6.922Vqv3-17 设水箱液面为 1-1，管道出口截面为 2-2gVpzgVpz2211得 m/s0).3( 102(1) gVpzgVpzAA22其中： m； m/s；32A 01.415.0922dA02p代入数据解得 Pa126Ap(2) gVzgVzAA2其中： m； ；32A02p代入数据解得 Pa940p3-18 设水箱液面为 0-0，管道入口截面为 1-1，管道最高处截面为 2-2，管道出口截面为 3-3gVpzgVpz223300解43得 m/s 8
20、54.3Vm3/s0695.84.10122 dqvgVpzgpz2200 ， Pa， ， Pa，h02 9740a 0V7362pm/s854.3V代入数据得 m5.hgVpzgpz221100， Pa， ， Pa，109740a 0V7361p214dqVv代入数据得 mm7.61d3-19 设水箱液面为 1-1，管道收缩截面为 2-2，管道出口截面为 3-3gVpzgVpz22332其中 m， kPa， kPa，692392.12p7.93p24)50(代入上式得 m/s， m/s.43V8.62VgVpzgVpz223311其中m， kPa， ， m/s5.17913z 7.93p01
21、V2.43代入上式得 kPa，则21kPa52.1aep3-20 设 U 型管入口驻点为 1 点则： gVpzgVpzOHAOHA 221122 其中： ； 则：10m08.1103.9)8()()(2221 OHOHAA hpV/s3-21 设 U 型管入口截面为 1-1，喷嘴出口截面为 2-2gVpzgVpz2211其中 ， ， ， m，012025.140.61zPa758.9)136(5.)(1 gpH代入上式得 m/s.2Vm3/s024.36.105.43142 dqv3-22 gpzgpze 112， ， ，1z01p12Vd设水银差压计左端入口压强为 ，则 pPa6.13985
22、.1027.89136027.1 gpHg由 得 m/s598V 72.1V代入数据解得 Pa8.1349ep3-23 m/s7.1306.89)6(2)(2 ghVHm3/s4.7135.0431422dqv3-24 gVpzgVpz244211m， ， 整理得0341z 0411m2gVgVpzpz24433m， Pa， Pa，810431035410p422375.VdV代入数据解得 m2789.04dgpzgpz2242 m， Pa， Pa，5.10.421032p5410p4223.VdV代入数据解得 m 27.04d比较 ，所以不发生汽化的最大直径4d为 m mm(应用小的)27.
23、04.3-25 设集流器入口截面为 1-1，玻璃管对应截面为 2-2gVpzgVpz2211其中 ， ， ，21011hgpOH22代入上式得m/s41.02.1.89222 hgpVOHm3/s.4.035.144122dqv3-26 m/s2.1621qVvm/s8.043422dv其中gVpzgVpz2211 21z则 kPa702)8(102212 p在水平面内建立平面坐标系 xoy，并取缓变流截面 1-1，2-2 及管道边界为控制面。作用在控制面内液体的外力有：弯管对水流的作用力 F，作用在 1-1 和2-2 截面的动水压力 和 ，控制面内1Ap2水体的重力。由于重力铅直向下，在水平
24、面的 x 轴和 y 轴方向分量为零；不计水流阻力时，动量修正系数 。所121以沿 x 轴和 y 轴方向建立动量方程得：y F Fy0 x Fx x 轴： xvFApuq112)(代入数据： xF42.01320(360解得 N56.40xFy 轴： yv FApq212)(代入数据： yF41.03170)8(3602解得 N7.1836yFN2x合力与 x 方向的夹角为：165.40783arctgFrtxy3-27 设平板对水的作用力 F 水平向左Fuqv)(12代入数据： 10).4302vvq解得： m3/s28.0vq3-28 取 0-0、1-1、2-2 过水断面及水柱表面和平板边界
25、为控制面，不考虑摩擦，动量修正系数 。121沿 x 轴建立动量方程得：0cos021vqvqv即： 2A由于： 则 021v0cos021A （1）又： ；则 0212vAvqv 021 （2）将（1）式和（2）式联立整理得：)cos1(20A)(02沿 y 轴建立动量方程得：其中yvFq)sin(00 0Avq代入整理得 sin02AvFy3-29 设水深为 2m 处过流断面为 1-1，水深 1.5m 处过流断面为 2-2，取 1-1、2-2 及水面和固体边界为控制面。控制面内的水体沿水平方向受到的外力有：底坎对水流的反作用力 ；水流作用在R断面 1-1 和 2-2 上的压力 ；动量修正21
26、,F系数 。则沿流向建立动量方程得：121RFVqv 2)(所以： )(1221Vqv （a）1-1 和 2-2 均为缓变流过水断面，故N52907.298011 AghFcN675.241.)51.(.122 c在 1-1 和 2-2 列伯努利方程： gVh221（b）又由连续性方程： 得21AV111248.7.35VAV代入（b）式解得：m/s572.19.1)82(148.)(21 hgV所以， m/s326.57.148.12 Vm3/s957.1AVqv将已知数代入（a ）式得：N86.240)57.1326.(4.8106.2490 R是 的反作用力，故 的大小为R22406.8
27、6N，方向水平向右。3-30 设液面为 1-1，管子出口截面为 2-2gVpzgVpz2211其中： m； ；6.45.021 ap2101V代入上式得： m/s92Vm3/s67.015.4395.42dVqv3-31 在 1-1 截面和 2-2 截面列伯努利方程 gVpzgVpz2211其中： ；21121A代入上式： gpV21212)/(理论流量： AqT 21212)/(实际流量： gpACqdTd 2121)/(第四章4-1 （ 1） 无旋 0)(21)(21yuxvz（2） 有旋)cossin()( xykz （3） 0)1(2)(21zvywxuy0)1(2)(21yxvz无旋 （4） 21)0()(21zvywxxuy21)0()(21yvz有旋 4-2 （1） 不存04yyvxu在流函数不存02)48(21)(21xyuxvz在势函数（2）改为 22yxu存在势函数0)(1)(1yxvz存在流函数)2()2(xu求势函数 22yxu积分： （a）)(312fxyvyfxy)(2则f)( Cyf2)(代入（a）式得 Cyx2231求流函数 22yxuy积分： )(312fx（b） yxvfyx2)(2则0)(f Cf代入（b）式得 Cyx3214-3 （ 1） yxuyv积分： yu )(21xf（a）即 则xvfx)( xf)(C21
