..解：已知：,,a=60mm,u=15m/s,h=10mm根據(jù)牛頓內(nèi)摩擦力定律：設(shè)平板寬度為b,則平板面積上表面單位寬度受到的內(nèi)摩擦力：/m,方向水平向左下表面單位寬度受到的內(nèi)摩擦力：/m,方向水平向左平板單位寬度上受到的阻力：,方向水平向左。τ2τ1τ2τ1解：,,u=0.25m/s根據(jù),有：解：℃,d=2.5cm=0.025m,=0.001m,u=3cm/s=0.03m/s設(shè)管段長(zhǎng)度l,管段表面積：?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度管壁上粘滯力：解：,u=1m/s,,解：,,,,根據(jù)牛頓內(nèi)摩擦定律,切應(yīng)力：小微元表面積：小微元受到的粘滯力：小微元粘滯力的力矩：圓錐體所受到的合力矩：習(xí)題[2]2-1解：,hABhhABhB2-2解：,,2 管中為空氣部分近似的為各點(diǎn)壓強(qiáng)相等。211有：2-3解：,,根據(jù)真空表讀數(shù),可知M點(diǎn)相對(duì)壓強(qiáng) 1-2是等壓面1212 有：2.4解：如圖1-2是等壓面,3-4是等壓面,5-6段充的是空氣,因此,6-7是等壓面,建立各點(diǎn)的壓強(qiáng)：yy1257612576zx34 聯(lián)立有：zx34 聯(lián)立有： 有：2-5解：,,22-6解：,21①1 1-2是等壓面xx②為空氣,則可以忽略2-7解：,, 有：2-16解：,, 繪制壓強(qiáng)分布圖ρg<h1ρg<h1-h>ρgh1ρgh1軸位于作用點(diǎn)下方,即可自動(dòng)開啟 即時(shí),即可自動(dòng)開啟。2-17解：,,,圖解法1：繪制壓強(qiáng)分布圖壓力分為兩部分：作用方向垂直于閘門指向右。作用點(diǎn)：作用方向垂直于閘門指向右。作用點(diǎn)：總壓力大小：總壓力作用方向垂直于閘門指向右。根據(jù)合力矩定理：有作用點(diǎn)：xxyyP1ρgh2ρgh1P2S2S1ρg〔h1-h2xxyyP1ρgh2ρgh1P2S2S1ρg〔h1-h2 圖解法1圖解法2圖解法2：繪制壓強(qiáng)分布圖左側(cè)：作用方向垂直于閘門指向右。作用點(diǎn)：作用方向垂直于閘門指向左。作用點(diǎn)：總壓力大?。嚎倝毫ψ饔梅较虼怪庇陂l門指向右。根據(jù)合力矩定理：有作用點(diǎn)：2-18解：總壓力大小為：壓力作用點(diǎn)距離形心C的距離為： 將,,帶入,有： 總壓力對(duì)軸的力矩：M與hc無關(guān)。2-20解：,, 繪制壓強(qiáng)分布圖,壓強(qiáng)分布圖為一個(gè)矩形ρg〔h1-h2ρg〔h1-h2 總壓力大?。嚎倝毫Φ淖饔命c(diǎn)距離轉(zhuǎn)軸N點(diǎn)距離：把擋板關(guān)緊需要施加給轉(zhuǎn)軸的力矩：2-21解：,, 繪制壓強(qiáng)分布圖ρg〔h1+h2ρgh1ρghρg〔h1+h2ρgh1ρgh1作用在AB板上的壓力大?。? 作用方向水平向右 作用在BC板上的壓力大?。?作用方向垂直于BC面,與水平方向成45°夾角,向右。折板ABC受到的靜水總壓力：總壓力大小：2-22解：,,繪制壓強(qiáng)分布圖xyρghxyρgh平面AB所受水的壓力：壓力作用點(diǎn)距離B點(diǎn)距離：作用方向：垂直于AB面指向左。支桿的支撐力T的作用點(diǎn)D距離B點(diǎn)距離：平面AB靜止,則對(duì)于B點(diǎn)的合力矩為0有：有：2-24解：,,, 液面上的相對(duì)壓強(qiáng)： 相對(duì)壓強(qiáng)為0的自由液面距離液面距離： 繪制壓強(qiáng)分布圖h2h1ρgh2ρgh1hyh2h1ρgh2ρgh1hy 作用于AB面上的壓強(qiáng)大小： 作用點(diǎn)距離B點(diǎn)的距離：2-25解：PzPzPzPzPzPz2-26解：,, 繪制水平作用力的靜水壓強(qiáng)分布圖,閘門AB受到垂直分力的壓力體ρghPxPzBAρghPxPzBA 閘門AB受到的水平壓力： 水平分力方向：水平向右 壓力體的體積：閘門AB受到的垂直分力：垂直分力方向：豎直向上閘門AB受到的總壓力：壓力作用方向和水平方向角度：方向指向右習(xí)題[3]3-6解：,, 以過2-2斷面為基準(zhǔn)面,忽略能量損失,列1-1,2-2斷面能量方程：1111〔注：2222 根據(jù)連續(xù)性方程：3-8解：,, 列A、B點(diǎn)的能量方程： 壓差計(jì)測(cè)定： 則： 圓管流動(dòng)中最大流速在管軸處,即為A點(diǎn)流速 平均流速： 流量：3-9解：,, 閥門關(guān)閉時(shí)列1-1,2-2斷面能量方程： 閥門打開時(shí)列1-1,2-2斷面能量方程： 聯(lián)立方程得到： 流量：3-12解：,,, 以1-1斷面為基準(zhǔn)面,忽略能量損失,列1-1,2-2斷面能量方程：2222 根據(jù)壓差計(jì)：11 根據(jù)連續(xù)性方程：11 代入能量方程,有： 流量：3-15解：,,,,以地面為基準(zhǔn)面,列1-1,2-2斷面能量方程：基準(zhǔn)面2211基準(zhǔn)面2211根據(jù)壓差計(jì)：根據(jù)連續(xù)性方程：代入能量方程：流量：3-19解：,,,, 水泵揚(yáng)程：電動(dòng)機(jī)功率：3-20解：,,Fyx331122Fyx331122以1-1,2-2,3-3斷面間流體為控制體,建立x-y坐標(biāo)系 受力分析：由于自由射流,流體為無壓流,不考慮重力,控制體只受到平面對(duì)流體的作用力F。 列x軸方向動(dòng)量方程：列y軸方向動(dòng)量方程：流速： 則： 流體對(duì)平面的作用力大小為1.97kN,方向垂直于平面指向左側(cè)。以水平面為基準(zhǔn)面,則列1-1,2-2斷面能量方程： 列1-1,3-3斷面能量方程： 又根據(jù)連續(xù)性方程：則：解方程組3-21解：根據(jù)連續(xù)性方程： 得到：以1-1,2-2,3-3斷面間流體為控制體,建立x-y坐標(biāo)系Fyx332211Fyx332211 受力分析：由于自由射流,流體為無壓流,不考慮重力,控制體只受到平面對(duì)流體的作用力F。列x軸方向動(dòng)量方程：列y軸方向動(dòng)量方程：以水平面為基準(zhǔn)面,則列1-1,2-2斷面能量方程： 列1-1,3-3斷面能量方程： 則：解方程組3-25解：d1＝150mm＝0.15m,d2＝75mm＝0.075m,p1＝2.06×105Pa,Q＝0.02m3/s 以1-1,2-2斷面間流體為控制體,建立x-y坐標(biāo)系θTTyTx2211θTTyTx2211受力分析：流體1-1,2-2斷面受到水流的壓力P1,P2,彎管對(duì)流體的作用力T,其在x、y軸方向分力分別為Tx,Ty,由于水平放置,重力和支撐力平衡。列x軸方向動(dòng)量方程： 1-1斷面受到壓力： 2-2斷面平均流速： 求得：列y軸方向動(dòng)量方程： 1-1斷面平均流速： 以水平面為基準(zhǔn)面,則,且忽略能量損失,列1-1,2-2斷面能量方程：2-2斷面受到的壓力：求得：彎管對(duì)流體作用力：作用力與水平方向夾角：習(xí)題[4]4-2解：,,,流體的體積流量：流速： 以管軸面為基準(zhǔn)面,列1-1,2-2斷面能量方程： 因?yàn)?則有： 根據(jù)壓差計(jì)： 則： 又,流體流動(dòng)屬于圓管層流,則 帶入達(dá)西公式,則有：4-25解：,,,,,以管軸面為基準(zhǔn)面,11列1-1,2-2斷面能量方程：11vv2v基準(zhǔn)面22vv2v基準(zhǔn)面22從1-1斷