流體力學中冊丁祖榮課后習題答案詳解

1、流體力學 流體力學 C 篇題解 篇題解 C1 題解 題解 CP1.2.1 設質(zhì)量力 ，k 為常量， ，試問流體有無可能達到平衡？ 提示：驗證流體保持平衡的質(zhì)量力條件。 解：將質(zhì)量力分量代入均質(zhì)流體平衡的質(zhì)量力條件（C1.2.6）式 可得平衡 CP1.4.1 如圖示，一水箱在重力作用下沿斜面以加速度 滑下，斜面與水平面成 角，求水箱液面形狀及液面與水平面傾角 。 提示：將坐標系固結(jié)于水箱上，按相對平衡等壓面微分方程求解。 答：解：建立固結(jié)

2、于水箱的坐標系 oxyz 如圖所示，質(zhì)量力除重力外，還有非慣性坐標系的慣性力，將單位質(zhì)量力的三個分量代入等壓面微分方程中 ， ， 令 令 ，液面與水平面夾角為CP1.4.2 如圖示，一兩端敞口的 U 型管以加速度 a 沿水平方向作勻加速運動。設左右支管的間距為 ，左右支管的液位差為 ，試求： Ｕ型管的加速度 ； r f k ? ) , , ( z y x ? r? ?? ?????kz fky fkx fzyx? ? ? ???

3、? ? ???? ?? ? ??? ?? ? ??? ?? ? ???000xfzfzfyfyfxfz xy zx y?a ??? ?? ? ? ? cossinga g arctga g f x ? ? ? sin 0 ? y f ? cos g f z ? ?dz g dx a g dz f dy f dx f dp z y x ? ? cos ) sin ( ? ? ? ? ? ?0 ? dp? ?? tg ga gdxdz ?

4、? ? ? cossin?? ? cossinga g arctg ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? cossinga g arctgm 2 . 0 ? l m 1 . 0 ? ha即 因空氣體積不變，壓強仍為大氣壓，液內(nèi)壓強分布為 CP1.4.4 如圖示橫截面高 ? 寬為 之飛機汽油箱， ，所裝油為油箱容量的 。試確定 在下面兩種情況下飛機的水平（寬度方向）加速度 ： （１）汽油自由液面碰到油箱底時； （２

5、）汽油自由液面碰到油箱中心Ａ時（即油箱停止供油時） 。 提示： 油面與底面的夾角由水平加速度和重力加速度之比決定， 但可由油箱靜止和運動時油體體積不變確定其夾角的值 答： （１） ； （２）解：油面為等壓面，與體積力合力垂直，設油面與底面成α 角，則 。 （1）當油面剛碰到箱底時，油的體積與靜止時相同。設油箱長度為 l 即 （2）當液面碰到中心點 A 時，油體橫截面為梯形，梯形上下底為320220 m 102 . 0 2 21 ? ?

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