2022年工程流体力学课后习题答案_袁恩熙流体力学第一章作业.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载流体力学第一章作业1.1求肯定压力为105N/m2,温度为 30 度的空气的密度和比容；解：P RT2875 1030273.1 15 kg/m3v1.0 87 m 3/kg1.2油的体积为0.4m3,重量为 350KN ,求密度；解：mv 350 100 3. 4 / 9 . 807 89222 kg / m 31.3 氢气球在 30Km 高空（肯定压力为 1100N/m2,温度为 -40 度）膨胀到直径为 20m,如果不计气球的材料应力,求在地面上肯定压力为 101.3KN/m2,温度为 15 度时充入的氢气的质量；解

2、：PVmR常数55 10N/m2 和温度为60TV11004 31031013.10356 .2m 32734027315又由于地面上压力为101.3 N/m2、温度为 15 度时,P RT101 .8312231030 .0846 kg/3 m27315mV0 .0846562.4 .75 kg1.4空气从肯定压力为105/m2 和温度为20 度压缩到肯定压力为度,求其体积变化了多少？名师归纳总结 解：由气体状态方程PV=RT 得60 度上升到 70 度；第 1 页,共 5 页V 2P 1T21055602730 .227V 1P 2T 151020273V 1V 2V 10 .227V 1

3、0 .773V 1V 11.5V0 . 773 V 13 水在以下条件下的体积变化：（ a）恒定大气压力下温度由求 10m- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载（b）温度恒定为 60 度,压力从 0 上升到 10MN/m2；（c）温度从 60 上升到 70 度,压力从 0 上升到 10MN/m2；6 3解：（a）V 1 V T 556 10 10 10 0 . 0556 m（b）V 2 V E PV 10 2 10. 28 1010 69 0 . 044 m 31.6 1m 3 的液体重量为 9.71KN ,肯定粘度为 0 . 6 1

4、03N s / m2,求其运动粘度系数；解：V m 9 . 71 101 3 / 9 . 807 991 kg / m 3v u 0 6.991 10 30 . 605 10 6m 2/ s1.7 气体温度由 0 度上升到 20 度时,运动粘度增加 0.15,密度削减 0.1,问肯定粘度变化多少？解：u10 .1510. 1u 0u 00. 035 u01.8 标准状态下水和空气温度均从 率；解：（1）水：10 度变化到 35 度,试分别确定其密度和肯定粘度的变化1999 . 7kg/3 m3u 11 . 307103Ns/2 m995 . 7kg/m3Ns/2 mu20 .7981032水9

5、95 . 7 999999 7.7.0 .004u 水0.7981. 307100 .3891. 307103（2）空气：名师归纳总结 31 .248 kg/3 m6u317 . 6106Ns/m2第 2 页,共 5 页41 .165 kg/3 mu418 . 6106Ns/2 m1. 2481 .1650 .0665空气1 .248u 空气176.186.100 . 056817.6106- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 1.9 两平行平板间距离为优秀学习资料欢迎下载3、运动粘度为1. 61103m2/s2mm,平板间布满密度为885kg/m的油,上

6、板匀速运动速度为4m/s,求拉动平板所需要的力；解udv dg：N/m 2vdv885.1611032432849 .71.10 dy10油缸内径为12cm,活塞直径为11.96cm,长度为 14cm,润滑油肯定粘度系数为0.065（N.s）/m2,如对活塞施以 解：由题意知8.6N 的力,求活塞往复运动的速度为多少？uAdv0. 0651210214102.002v28 . 6dy101.11v0 5. m/s2.5cm 的管中流淌,距管壁面1mm 处的空气流速为温度为20 度的空气,在直径为3.5cm/s,求作用在单位管长上的粘性阻力；解：105NFuAV1 . 821052. 51023

7、5. 1031025S1.12 两大平板间距16mm ,平板间油的粘度为0.22（N.s）/m2,试确定平板间面积为0.4m2的薄平板以0.25m/s 速度运动时需要的拉力； （a）薄平板在两大平板中间；（b）薄平板距上板 5mm 处；解：（a）F 1 2 u A V1 2 0 . 22 0 . 4 8 .010 253 5 . 5 NF 2 u A V2 V3 .0 22 .0 4 5 010 . 253 11 0 .10 253 6 4. N1.13 轴套由外径 80mm 轴承放置在内径为 80.4mm 轴套内组成,其内润滑油密度为900kg/m 3,运动粘度为 0 . 28 103m 2

8、/s,当轴的旋转速度为 150r/min 时,求由摩擦产生的发热速率；解：单位长度上的粘滞力为名师归纳总结 FuAV S1038010315021040 3103198 .97N9000 .2802.60所TFr198 .97401037 . 96Nm率：第 3 页,共 5 页以单位长度发热速- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - P2nT2优秀学习资料欢迎下载125 . 04 w150.7 96601.14 河流中水的速度分布为u25.y/61/7,其中y 是距河床壁面的距离,水温为25度,确定距河床壁面 y=2.5 和 y=5 处的粘性切应力；解：y 1

9、 .2 5 时v 1 3 2 5. 26 . 5 1 / 74 21 u y 1 0 . 894 10 .2 5 7 . 89 10 N / my 2 .2 5 时v 2 3 2 . 5 56 1 / 74 22 u y 2 0 . 894 10 5 4 . 36 10 N / m1.15 抛物线型速度分布如下列图,试确定 y=0 、3mm、 6mm、9mm、 12mm 处的速度梯度和切应力,液体粘度为 0.25（N.s）/m2；2解：设 u ay by c代点（ 0,0）,（0.8,0.012）,得 c=0 又 dudy 2 ay by 令 2 ay by =0 即 y=0.012 时a 5

10、009 b 4003dudy 100000 y 4003y 0 时,dudy 4003 u dudy 0 . 25 4003 1003y 0 . 003 时,dudy 100 u dudy 0 . 25 100 25y 0 . 006 时,dudy 2003 u dudy 0 . 25 2003 503y 0 . 009 时,dudy 1003 u dudy 0 . 25 1003 253y 0 . 012 时,dudy 0 u dudy 01.16 运算 10 度纯水在内径为 0.8mm 的洁净玻璃管内上升的毛细高度,假如管径为 2mm时,上上升度又是多少？解： d1=0.8mm 时,名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - h 14cos gd999 7.4优秀学习资料欢迎下载37 .9 mm0 . 07421030 . 0397 m9. 8070. 8d2=2mm 时,名师归纳总结 h 24cos gd999.740. 0742103.0 0151 m151. mm第 5 页,共 5 页9.8072- - - - - - -