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流体流动例题本讲稿第一页，共三十七页例例1：下下图图中中，汽汽缸缸内内壁壁的的直直径径D=12D=12，活活塞塞的的直直径径d=11.96d=11.96，活活 塞塞 的的 长长 度度L=14L=14，润润 滑滑 油油 液液 的的=1P(1P=0.1Pa.s)=1P(1P=0.1Pa.s)，活活塞塞往往复复运运动动的的速速度度为为1m/s1m/s，试试问问作作用在活塞上的粘滞力为多少？用在活塞上的粘滞力为多少？本讲稿第二页，共三十七页解解：因粘性作用，粘附在气缸内壁的润滑油层速度为零，粘附在活塞外沿的润滑油层与活塞速度相同，即v=1m/s。因此，润滑油层的速度由零增至1m/s，油层间因相对运动产生切应力。用 计算。该切应力乘以活塞面积，就是作用于活塞上的粘滞力T。本讲稿第三页，共三十七页本讲稿第四页，共三十七页例例2 2：已已知知压压强强为为1atm1atm（98.07kN/m98.07kN/m2 2），00时时的的烟烟气气容容重重为为13.13N/m13.13N/m3 3，求求200200时时的的烟烟气气容容重重及密度。及密度。解：解：因压强不变，为定压情况。用计算密度，然后求容重。因压强不变，为定压情况。用计算密度，然后求容重。本讲稿第五页，共三十七页本讲稿第六页，共三十七页例例3.水的容重水的容重 ，求它的运动粘滞系数。求它的运动粘滞系数。本讲稿第七页，共三十七页解：解：本讲稿第八页，共三十七页练练习习1 1：下下图图中中，一一底底面面积积为为40cm45cm40cm45cm，高高1cm1cm的的木木块块，质质量量为为5kg5kg，沿沿着着涂涂有有润润滑滑油油的的斜斜面面等等速速向向下下运运动动。已已知知v=1m/sv=1m/s，1mm1mm，求润滑油的动力粘滞系数。，求润滑油的动力粘滞系数。本讲稿第九页，共三十七页解：解：本讲稿第十页，共三十七页练练习习2 2：一一圆圆锥锥体体绕绕其其铅铅直直中中心心轴轴等等速速旋旋转转，锥锥体体与与固固定定壁壁间间的的距距离离1mm1mm，全全部部为为润润滑滑油油（0.1Pa.s)0.1Pa.s)充充满满。当当旋旋转转角角速速度度16s16s-1-1，锥锥体体底底部部半半径径R R0.3m0.3m，高高H H0.5m0.5m时，求作用于圆锥的阻力矩。时，求作用于圆锥的阻力矩。本讲稿第十一页，共三十七页解：解：本讲稿第十二页，共三十七页练练习习3 3：图图示示为为一一采采暖暖系系统统图图，由由于于水水温温升升高高引引起起水水的的体体积积膨膨胀胀，为为了了防防止止管管道道及及暖暖气气片片胀胀裂裂，特特在在系系统统顶顶部部设设置置一一膨膨胀胀水水箱箱，使使水水的的体体积积有有自自由由膨膨胀胀的的余余地地。若若系系统统内内水水的的总总体体积积V V8m8m3 3，加加热热前前后后温温差差5050，水水的的膨膨胀胀系系数数为为0.00050.0005，求求膨膨胀水箱的最小体积。胀水箱的最小体积。本讲稿第十三页，共三十七页解：解：本讲稿第十四页，共三十七页 静止流体的相互作用静止流体的相互作用本讲稿第十五页，共三十七页 液体内微小圆柱体的平衡液体内微小圆柱体的平衡本讲稿第十六页，共三十七页 压强的图示压强的图示本讲稿第十七页，共三十七页 测压管水头测压管水头本讲稿第十八页，共三十七页例例：水水 池池 中中 盛盛 水水 如如 下下 图图。已已 知知 液液 面面 压压 强强p0=98.07kN/m2，求求水水中中C点点、以以及及池池壁壁A、B点和池底点和池底D点所受的水静压强。点所受的水静压强。本讲稿第十九页，共三十七页解：解：A、B、C三点在同一水平面上，水深h均为1m，所以压强相等。即 pA=pB=pC=p。D 点的水深是1.6m本讲稿第二十页，共三十七页液位压力计液位压力计一、测压管：测孤立容器内的压力一、测压管：测孤立容器内的压力 测压管测压管本讲稿第二十一页，共三十七页 水银测压水银测压本讲稿第二十二页，共三十七页二、压差计：测两容器重的压力差值二、压差计：测两容器重的压力差值本讲稿第二十三页，共三十七页三、微压计：测定微小压强或压差三、微压计：测定微小压强或压差本讲稿第二十四页，共三十七页四、复式压差计：测定高压四、复式压差计：测定高压本讲稿第二十五页，共三十七页五、工业用压力表、真空表五、工业用压力表、真空表1.机械式2.电子式本讲稿第二十六页，共三十七页例例1：在在封封闭闭管管端端完完全全真真空空的的情情况况下下，水水银银柱柱差差Z250mm，求求盛盛水水容容器器液液面面绝绝对对压压强强p1和和水水面高度面高度Z1。本讲稿第二十七页，共三十七页例例2：测测压压管管中中水水银银柱柱差差h=100mm，在在水水深深h=2.5m处安装一测压表处安装一测压表M，求，求M的读数。的读数。本讲稿第二十八页，共三十七页例例1：断面为5050 cm2的送风管，通过a，b，c，d四个4040 cm2的送风口向室内输送空气。送风口气流平均速度均为5m/s，求通过送风管1-1，2-2，3-3各断面的流速和流量。本讲稿第二十九页，共三十七页解：解：每一送风口流量分别以1-1、2-2、3-3各断面以右的全部管段作为质量收支运算的空间，写连续性方程。本讲稿第三十页，共三十七页本讲稿第三十一页，共三十七页例例2：在直径为d的圆形风道断面上，用下法选定五个点，以测定局部风速。设想用和管轴同心但不同半径的圆周，将全部断面分为中间是圆，其它是圆环的五个面积相等的部分。测点即位于等分此部分面积的圆周上，这样测得的各点流速，分别代表相应断面的平均流速。（1）计算各测点到管心的距离，表为直径的倍数；（2）若各点流速为u1,u2,u3,u4,u5,空气的密度为,求质量流量G。本讲稿第三十二页，共三十七页例例3：油沿管线流动，A断面流速为2m/s，不计损失，求开口C管中的液面高度。本讲稿第三十三页，共三十七页总流的质量平衡本讲稿第三十四页，共三十七页 元流能量方程本讲稿第三十五页，共三十七页 毕托管原理本讲稿第三十六页，共三十七页 元流能量方程本讲稿第三十七页，共三十七页
