作业答案：
3.1什么是流线？流线有什么特性？
答：流线：流场中的瞬时光滑曲线，曲线上各点的切线方向与该点的瞬时速度方向一致。 流线特
性：1 ）定常流动中流线不随时间变化，而且流体质点的轨迹与流线重合。
2）实际流场中除驻点或奇点外，流线不能相交，不能突然转折。
3.2理想流体微小流束伯努利方程各项的意义是什么？导出条件是什么？基准面为什么要 取水平面？
z p vc 答：（1）方程形式：
2
物理意义：z--- -单位（重力流体具有的）位能；
p
-----单位压能； -g v
2
2g
2g ---单位动能。 -
几何意义：z--- -位置水头；
p ---压强水头； —g
- 流速水头。
（2）导出条件：1）质量力只有重力；
（或 C ）。
（3）因为基准面是在重力场中衡量位置势能大小的，因此要以水平面为基准。 3.3总流伯努利方程是什么形式？导出条件及应用条件是什么?
2 2
2）定常流； 3）沿流线；4）不可压缩流体
答：形式： Zi
卫 也
Z2
卫
2
— hw
g
导出条件及应用条件：
1） 质量力只有重力； 2） 定常流动；
2g g 2g
3） 断面必须是均匀流断面或缓变流断面； 4） 不可压缩流体。 3.5题略
答：当阀门A开度一定，各管段是稳定流；
阀门A逐渐关闭的过程中，各点运动参数随时间发生变化，管中流动为非稳定流动。 3.8题略
解：坐标取在叶片上，则流动为定常流
取水平向右为X轴正向，以射流及叶片围成的流体为研究对象，列 X方向动量方程:
式中，在所建坐标系下的初速度，也即射流的相对速度：
Vix V u ,
相对流量：
qVr
\\ q
V
U
由伯努利方程，可知射流从叶片流出的相对速度大小 则 2x
V
V2 V1x V u
V
2
cos FX
(V u)cos
流体所受外力
Rx
把各项代入式（ 1），有
Rx
V
u r (V u)cos (V V V
q[
u)]
(V u) / V (1 cos )
2
即Rx —
U
%[(V u)cos (V u)]
2
qV
所以，叶片所受力
F 1 Rx
(V u)“ qV (1 cos ），方向向右
V
当
可知，在有射流
冲】 3.37题略
击力的情况下，
u增大时,
F减小。
解：列自由液面1与水泵吸水管接头断面 2的伯努利方程，不计损失，故有:
Pi Vi
2P2 V2
2
Z2
g 2g
g 2g
以自由液面1为基准，代入相关条件，上式可简化为:
P2
V2
2
g 2g
式中， p2
qV
(1)
39997pa ；
2
,其中 cp 60m / h d 4
m /s,d 150mm=0.15m 60
可 得：
V2 0.94m/s
代入式（1），求得 Hs 4.03m
3.38题略
解：列空气初始状态 1与接有测压装置处的过流断面
2 2
2的伯努利方程，不计损失，
_
P1 V^
g 2g P2 V2 g 2g
流体力学-流体第三章作业答案
