流体力学答案.docx

精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -流体力学李玉柱，苑明顺编 .流体力学与流体机械 , 北京：高等训练出版社， 2021.1（2021可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结重印）1-1 空气的密度粘度。第一章 绪论1.165kg/m 3 ，动力粘度1.87105 Pa s ，求它的运动可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解：由 v得， v1.8710 5 Pa s1.61105 m2 /s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1.165kg/m 3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1-2 水的密度992.2kg/m 3 ，运动粘度 v0.661106 m 2 /s ，求它的动力粘可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结度。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解：由 v得，992.2kg/m 30.661106 m 2 /s6.56104 Pa s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1-3 一平板在油面上作水平运动，如下列图。已知平板运动速度V lm/s，板与固定边界的距离5mm，油的粘度0.1Pa s ，求作用在平板单位面积上的粘滞阻力。解：假设板间流体中的速度分布是线性的，就板间流体的速度梯度为duV1m/s200s 1dy510 3 m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由牛顿内摩擦定律du dy，可得作用在平板单位面积上的粘滞阻力为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结du0.1Pa s200s-1dy20Pa可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1-4 有一底面积为40cm× 60cm 矩形木板，质量为5kg，以 0.9m/s 的速度沿着与水平面成 30 倾角的斜面匀速下滑，木板与斜面之间的油层厚度为1mm，求可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页，共 5 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -油的动力粘度。解：建立如下坐标系，沿斜面对下方向为x 轴的正方向， y 轴垂直于平板表面对下。设油膜内速度为线性分布，就油膜内的速度梯度为：u0.9m / s0.9103 ， s 1y110 3 m由牛顿内摩擦定律知，木板下表面处流体所受的切应力为：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结u30.910y， Pa可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结木板受到的切应力大小与相等，方向相反，就匀速下滑时其受力平稳方程为：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结0.91030.40.659.8sin 30可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结从而可得油的动力粘度：0.1134Pa s1-5 上下两个平行的圆盘，直径均为d，间隙厚度为，间隙中的液体动力黏度系数为 ，如下盘固定不动，上盘以角速度旋转，求所需力矩M 的表达式。题 1-5 图解：圆盘不同半径处线速度r 不同，垂直于圆盘方向的速度梯度不同，摩 擦力也不同，但在微小圆环上可视为常量。在半径r 处，取增量径向 dr ，微圆环面积 dA，就微面积 dA 上的摩擦力 dF 为dur可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结dFdA dz由 dF 可求 dA 上的摩擦矩 dT2 rdr可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结dMr dF2r 3dr可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结积分上式就有可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页，共 5 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -d2d 4M2 dTr 3dr0321-6 有一自重为 9N 的圆柱体，直径 d 149.5mm，高度 h150mm，在一内径 D150mm 的圆管中以 V 46mm/s 的速度匀称下滑，求圆柱体和管壁间隙中油液的动力粘度。题 1-6 图解：假设油膜中的速度分布是线性的，就油膜内的速度梯度为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结duV dy46mm/s184s 10.25mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由牛顿切应力定律可得圆柱体表面处流体所受的切应力为du184Pa dy圆柱体受到的切应力与大小相等，指向运动反方向，圆柱体受到的总的摩擦力为dh，由于摩擦力与重力相平稳，故dhG即0. 1 4 9 50.1 51 8 4由此可得圆柱体和管壁间隙中油液的动力粘度为0.694Pas1-7 转轴直径 d0.36m，轴承长度 l1m，轴与轴承间的缝隙宽 0.23mm，布满动力粘度0.73Pa s的油，如轴的转速n200 r/min ，求克服油的粘滞阻 力所需的功率。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解：由于间隙题 1-7 图d / 2 ，速度分布近乎线性分布，按牛顿内摩擦定律，速可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结度梯度 duu0drr2n，其中6020.94可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页，共 5 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结ur2r 2L可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结就摩擦力 F 为： FA02rL可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结就摩擦矩 T 为： TFr就摩擦功率 P 为：32rL可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2r 32 LPT23.140.730.18320.94215.102104 W可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结0.2310 3克服油的粘滞阻力所需的功率为5.102kW1-8 图示一采暖设备，为了防止水温上升时体积膨胀将水管及暖气片胀裂， 特在系统顶部设置了一个膨胀水箱，使水有自由膨胀的余的， 如系统内的水的总体积为 10m3，加热前后温差为50，水的体膨胀系数为4.5× 10-4K -1，求膨胀水箱的容积。题 1-8 图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解：由膨胀系数定义dV / V，可得当加热前后温差达到50时，水的体可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结积膨胀量为：VdVVVdTdT4.510 410500.225 m3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结膨胀水箱的容积为V100.22510.225 m3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1-9 水在常温下， 由 5 个大气压增加到10 个大气压强时， 密度转变了多少？P解：由于体积压缩系数dV V1 ddpdp可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结dPdp5.381010 m 2 /N598000 Pa=0.026%可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1-10 在试验室中假如采纳两根内径为l cm 的玻璃管作测压管， 一根装有水，一根装有水银，试验室的室温为20，问两根测压管的管中液面由于毛细管作 用而引起的上升和下降高度各为多少？解：水上升的高度为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1h4cos40.0728cos 02.98103m2.98mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结gd998.29.80.01可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页，共 5 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结水银下降的高度为4cos40.465cos140h21.05103 m1.05mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结gd135509.80.01可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页，共 5 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载