02章流體運(yùn)動(dòng)習(xí)題解答(喀蔚波)第二版

1、第二章流體的流動(dòng)習(xí)題解答21注射器活塞的面積為1.2cm2，注射針頭截面積為1.0mm2，當(dāng)注射器水平放置時(shí)，用4.9N的力推動(dòng)活塞移動(dòng)了4.0cm.問藥液從注射器中流出所用的時(shí)間為多少？解：設(shè)針管活塞處為點(diǎn)1，針頭為點(diǎn)2，根據(jù)伯努利方程可得(水平管)2222112121vv?????pp由于S1S2，針管活塞處的流速為二階小量，可以忽略所以兩點(diǎn)的壓強(qiáng)差為，SFp???2221v?133242sm0.9mkg100.1m102.1N9.

2、422?????????????SFv由得2211vvSS?12241261221sm105.7m102.1sm0.9m10?????????????SSvv所以s53.0sm105.7m100.412211?????????vLt22已知微風(fēng)、強(qiáng)風(fēng)、大風(fēng)、暴風(fēng)、12級(jí)颶風(fēng)的風(fēng)速分別為：3.4~5.4、10.8~13.8、17.2~20.7、24.5~28.4、32.7~36.9ms?1，空氣密度取1.25kgm?3試求它們的動(dòng)壓(用k

3、gm?2表示)，并分析相對(duì)應(yīng)的陸地地面可能的物體征象.解：由動(dòng)壓公式：得2v?21?動(dòng)壓p22213mkg723.0sm102)sm4.3(mkg25.121?????????????21v?微風(fēng)1p222132mkg82.1sm102)sm4.5(mkg25.121?????????????22v?微風(fēng)p微風(fēng)的動(dòng)壓為：0.723~1.82kgm?2.陸地地面可能的物體征象：樹葉與微枝搖動(dòng)不息，旌旗展開.同理可得：強(qiáng)風(fēng)的動(dòng)壓為：7.29

4、~11.9kgm?2.])sm16()sm0.4[(mkg100.121Pa100.42121335????????????)m5(sm8.9mkg100.1233????????Pa103.25??25圖215是人主動(dòng)脈弓示意圖.血液從升主動(dòng)脈1經(jīng)主動(dòng)脈弓流向降主動(dòng)脈5，方向改變約180.主動(dòng)脈弓上分支出頭臂干動(dòng)脈2，左頸總動(dòng)脈3和左鎖骨下動(dòng)脈4.設(shè)所有管截面均為圓形，管直徑分別為d1=2.5cm，d2=1.1cm，d3=0.7cm、

5、d4=0.8cm、d5=2.0cm.已知平均流量分別為Q1=6.010?3m3min?1、Q3=0.07Q1、Q4=0.04Q1、Q5=0.78Q1.試求：(1)2的平均流量Q2；(2)各管的平均速度(用cms?1表示).解：(1)血液按不可壓縮流體處理，由連續(xù)性方程可得Q1=Q2Q3Q4Q5管2的流量為Q2=Q1－(Q3Q4Q5)=Q1－(0.070.040.78)Q1=0.11Q1=6.610??m3min?1(2)各管的平均速度為

6、111221332111scm20sm20.0)mins60()m105.2(14.3)minm100.6(4π4????????????????dQv111221342222scm12sm12.0)mins60()m101.1(14.3)minm106.6(4π4????????????????dQv111221332333scm18sm18.0)mins60()m107.0(14.3)minm100.607.0(4π4???????

7、??????????dQv111221332444scm0.8sm080.0)mins60()m108.0(14.3)minm100.604.0(4π4?????????????????dQv111221332555scm25sm25.0)mins60()m100.2(14.3)minm100.678.0(4π4?????????????????dQv26礦山排風(fēng)管將井下廢氣排入大氣.為了測(cè)量排風(fēng)的流量，在排風(fēng)管出口處裝有一個(gè)收縮、擴(kuò)張