流体力学与流体机械习题参考答案教学文案

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2v12v2?h? 解：对截面1-1和2-2列伯努利方程：，?v2?8.1m/s 2g2g?4d12v1??42d2v2，?d2?30.43mm

4-6 如图4-35水沿渐缩管道垂直向上流动。已知d1?30cm，d2?20cm，表压力p1?19.6N/cm2，p2?9.81N/cm2，h?2m。若不计摩擦损失，试计算其流量。

2v12P2v2???h，?v1?6.2m/s， 解：dv?dv，??2g?2g44?211?222P1Q??4d12v1?0.4386m3/s

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4-8 离心式风机借集流器从大气中吸取空气（如图4-37所示）。其测压装置为一从直径d?20cm圆柱形管道上接出的、下端插入水槽中的玻璃管。若水在玻璃管中上升高度H?25cm，求风机的吸风量Q。空气的密度??1.29kg/m3。

2PavAv2P??? 解：P??水H?Pa，，vA?0 ?g2g?g2g?v?62.3m/s，Q??4d2v?1.96m3/s

4-11 密度??1000kg/m3的水由直径15cm、高于基准面6m的A点，流至直径为75mm、高于基准面3m的B点。已知A点压力为103kPa，流速为3.6m/s。忽略损失，求B点压力。

22vAPBvB?hA???hB 解：对A、B两截面列伯努利方程：??2g?2gPA?42dAvA??42dBvB，?vB?14.4m/s，PB?35200Pa

4-13 水箱底部有一截面积为A0小孔（图4-40），射流的截面积为A（x）。在小孔处x=0。通过不断注水使水箱中水深h保持常数。设水箱的横截面远比小孔大，求射流截面积随x的变化规律A（x）。

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V02Vx2??x，V0?2gh，?Vx?2g(h?x)，A0V0?AxVx， 解：

2g2g?A(x)?A0h h?x4-14 一虹吸管直径100mm，各管段垂直距离如图4-41所示。不计水头损失，求流量和A、B点压力。

2vC 解：对水平面和C截面列伯努利方程：?H??

??2gPaPa?vC?2gH?9.39m/s，Q??4d2vC?0.0737m3/s

PaPA2vA??h，vA?vC， 对水平面和A截面列伯努利方程：???2g?PA??7???68600Pa

2vB?对水平面和B截面列伯努利方程：?h?，vB?vC，

??2gPaPB?PB??3.5???34300Pa

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4-20 如图4-46离心式水泵借一内径d?150mm的吸水管以Q?60m3/h的流量从一敞口水槽中吸水，并将水送入压力水箱。设装在水泵与吸水管接头上的真空计指出负压值为40kPa，水头损失不计，试求水泵的吸水高度H。

PV2P??HS??a，Q?d2v，?HS?3.96m 解：根据伯努利方程：2g?g?g44-21 如图4-47所示，密度为830kg/m3的油水平射向直立的平板。已知

v0?20m/s，求支撑平板所需的力F。

解：根据动量定理：F??Q(v?v0)????42d2v0??651.55N

根据牛顿第三定律，F?651.55N，方向水平向左。

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