工程流体力学课后习题答案
在学习《工程流体力学》这门课程时，课后习题是巩固知识的重要环节。通过解答这些习题，我们可以更好地理解流体力学的基本原理和应用方法。下面是一些典型习题的答案解析，希望能帮助大家加深对这一学科的理解。
习题一：伯努利方程的应用
题目：已知某管道中液体的流动速度为 \(v_1 = 3 \, \text{m/s}\)，压力为 \(P_1 = 10^5 \, \text{Pa}\)，高度为 \(h_1 = 0 \, \text{m}\)。在另一点处，速度变为 \(v_2 = 6 \, \text{m/s}\)，高度为 \(h_2 = 5 \, \text{m}\)。求该点的压力 \(P_2\)。
解答：根据伯努利方程：
\[
P_1 + \frac{1}{2} \rho v_1^2 + \rho g h_1 = P_2 + \frac{1}{2} \rho v_2^2 + \rho g h_2
\]
代入已知数据，假设液体密度 \(\rho = 1000 \, \text{kg/m}^3\)，重力加速度 \(g = 9.8 \, \text{m/s}^2\)：
\[
10^5 + \frac{1}{2} \times 1000 \times 3^2 + 0 = P_2 + \frac{1}{2} \times 1000 \times 6^2 + 1000 \times 9.8 \times 5
\]
计算得：
\[
P_2 = 10^5 - 4500 - 18000 - 49000 = 28500 \, \text{Pa}
\]
习题二：雷诺数的计算
题目：某管道内液体的流速为 \(v = 2 \, \text{m/s}\)，管径为 \(D = 0.1 \, \text{m}\)，液体的动力粘度为 \(\mu = 0.001 \, \text{Pa·s}\)，密度为 \(\rho = 1000 \, \text{kg/m}^3\)。判断其流动状态（层流或湍流）。
解答：雷诺数 \(Re\) 的公式为：
\[
Re = \frac{\rho v D}{\mu}
\]
代入数据：
\[
Re = \frac{1000 \times 2 \times 0.1}{0.001} = 200000
\]
由于 \(Re > 4000\)，故流动为湍流。
以上是两道典型的课后习题及其解答。希望这些解析能为大家提供一定的帮助。在学习过程中，建议多做练习，逐步掌握流体力学的核心概念和解题技巧。
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