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流体力学作业

2023-12-26 03:05| 来源: 网络整理| 查看: 265

文章目录 第一章密度牛顿内摩擦定律毛细管高度 第二章压强计算作用于平面的作用力作用于二维曲面的作用力作用于三维曲面的作用力有加速度的流体定轴旋转的流体 第三章第四章连续性方程伯努利方程动量方程角动量方程

第一章 密度

1.1～1.16

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牛顿内摩擦定律

1.20 速度线性分布

牛顿内摩擦定律算的是切应力，不是实际的力功率=力乘以速度活塞直线运动

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1.22 旋转圆盘

每一圈上的速度梯度不一样，用环积分做力矩=力乘以距离 在这里插入图片描述

1.23 两次内摩擦定律

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1.27 速度抛物线分布

牛顿内摩擦定律只是计算切应力的大小，方向用正负号调节

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毛细管高度

1.28

记住公式

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第二章 压强计算

2.5 当地大气压

三种方法：1⃣️利用公式 2⃣️简化处理，将密度看做常数 3⃣️差分法 在这里插入图片描述

2.7 密度改变计算压强

四种方法：将密度看做是线性分布，用积分做最好 在这里插入图片描述

2.13 连通器

汽油的密度取678kg/m320oC的水的密度是998.23kg/m3相对密度比的是4oC的水的密度

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2.14 是否考虑空气的重度

简便算法：偏差来自于2m的空气柱specific weight 重度以后的计算中，空气的重度一般可以忽略，但是其他流体的重度不能忽略

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2.18 由压强求未知流体的比重

specific weight 重度 specific gravity 比重

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2.21 压强/高度计算 在这里插入图片描述

2.32 连通器 在这里插入图片描述

作用于平面的作用力

2.55 竖直平板的作用力

注意单位换算，lbf磅力，力的单位，ft英尺，长度单位AB板两侧都有大气压，所以受力只考虑静水压强对平板的作用力求作用点距离形心的位置，应该对x轴取惯性矩，即Ixxθ是板与水平面的夹角通过静力学关系求解其他力

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2.58 水平板受到的作用力

左右上边都受到了大气压的作用水的压强租作用等于重物的重力

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2.59 贴着水面放置的矩形板

可以利用1/3的结论（作用点的位置）h和L有关系，其题目中多给了参数不需要考虑大气压

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2.62 非贴着水面放置的矩形板

不需要考虑大气压注意单位换算，ft是英尺， in是英寸，1ft=12in本题门也有重力对B点取矩，不需要求支座反力

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2.73 两边液体，中间隔板

两边都有 大气压，所以忽略大气压的影响并非贴着水面，但是可以利用结论，只要注意1/3是贴着水面部分的板长注意单位换算三次方程用计算器解方程计算解

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作用于二维曲面的作用力

2.85

x方向，投影到竖直平面z方向，曲面上方液体的重力曲面是圆柱曲面，是二维问题

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2.96

合力只要求大小，作用点不作要求

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作用于三维曲面的作用力

2.99

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有加速度的流体

1.142

善于利用加速度矢量三角形“新的重力场”概念

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2.143 液面不连续

（b）法二比较简单：1个大气压约10m水柱高，可以直接计算出矢量三角形的一个锐角

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定轴旋转的流体

2.152

旋转抛物面的体积等于等底等高圆柱体体积的一半记住ω的公式以及ω和n的关系

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2.153 不连续的旋转流体

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2.55 定轴不对称

设抛物线最低点位置，列两条方程，求解z和ω

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第三章

3.2 由速度场求加速度

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3.5 3.7 由速度场求流线方程

关键是会积微分方程，可以用齐次+换元做，也可以凑微分（较快，不过容易出错）

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3.12 体积流量/平均速度/质量流量的计算

管内速度不一样，求体积流量用积分的方法平均速度=体积流量/有效截面面积质量流量=密度乘以体积流量

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3.15 判断有旋/无旋 在这里插入图片描述

3.20 判断流态（雷诺数）

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3.22 3.24 3.26 综合题（几维流动/是否定常/加速度/有无旋）

几维流动，看由有x/y/z几个参数是否定常，看是否与t有关

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第四章 连续性方程

4.6

连续性方程中的VA，相当于QV（V为常数）

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伯努利方程

4.11 汾丘里流量计

用U形管解决方程中压强，特别注意流体不是空气，密度不能忽略

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4.16 抽气 在这里插入图片描述

4.17 外加能量 在这里插入图片描述

动量方程

4.26 水射流 在这里插入图片描述

4.27 收缩管流 在这里插入图片描述

4.32 分叉管嘴 在这里插入图片描述

角动量方程

4.34 离心泵风机 在这里插入图片描述



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