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 .pdf

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1、优秀学习资料欢迎下载流体力学第一章作业1.1求绝对压力为105N/m2，温度为30 度的空气的密度和比容。解：32733028710/15. 15mkgRTPkgmv/87. 0311.2油的体积为0.4m3，重量为350KN ，求密度。解：34.0807.9/10350/892223mkgvm1.3氢气球在30Km 高空（绝对压力为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，求在地面上绝对压力为101.3KN/m2，温度为15 度时充入的氢气的质量。解：常数mRTPV315273103 .101402731011002.563334mV又因为地面上压力为

2、101.3 N/m2、温度为15 度时，315273103.101/0846.0283123mkgRTPkgVm75.42 .560846.01.4空气从绝对压力为105/m2和温度为20 度压缩到绝对压力为5105N/m2和温度为60度，求其体积变化了多少？解：由气体状态方程PV=RT 得227.027320105273601055122112TPTPVV773.0111121227.0VVVVVV1773.0VV1.5求 10m3水在以下条件下的体积变化：（a）恒定大气压力下温度由60 度升高到70 度；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - -

3、 -第 1 页，共 5 页优秀学习资料欢迎下载（b）温度恒定为60 度，压力从0 升高到 10MN/m2； （c）温度从60 升高到 70 度，压力从 0 升高到 10MN/m2。解： （a）3610556.0101010556mTVV（b）31028.210102044.01096mVVVEP1.6 1m3的液体重量为9.71KN ，绝对粘度为23/106.0msN，求其运动粘度系数。解：31807.9/1071.9/9913mkgVmsmvu/10605.026991106 .031.7气体温度由0 度上升到20 度时，运动粘度增加0.15，密度减少0.1，问绝对粘度变化多少？解：0000

4、35.01.0115.01uuuu1.8 标准状态下水和空气温度均从10 度变化到35 度，试分别确定其密度和绝对粘度的变化率。解： （1）水：31/7.999mkg231/10307.1msNu32/7.995mkg232/10798.0msNu004.07 .9997 .9997.995水389.03310307.110307.1798.0水u（2）空气：33/248.1mkg263/106.17msNu34/165.1mkg264/106.18msNu0665.0248.1165.1248.1空气0568.066106.17106 .186 .17空气u精选学习资料 - - - - -

5、- - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 5 页优秀学习资料欢迎下载1.9 两平行平板间距离为2mm，平板间充满密度为885kg/m3、运动粘度为31061.1m2/s的油，上板匀速运动速度为4m/s，求拉动平板所需要的力。解：210243/7.28491061. 18853mNvudydvdgdv1.10 油缸内径为12cm，活塞直径为11.96cm，长度为 14cm，润滑油绝对粘度系数为0.065（N.s）/m2，若对活塞施以8.6N 的力，求活塞往复运动的速度为多少？解：由题意知6.810141012065.021002. 022vdydvAusmv/5 .

6、01.11温度为20 度的空气，在直径为2.5cm 的管中流动，距管壁面1mm 处的空气流速为3.5cm/s，求作用在单位管长上的粘性阻力。解：NAuFSV510105 .325105105.21082.1321.12 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）NAuFV5.54.022.0223110825. 01NAuFVV4 .64. 022. 03332101125.010525.021.13 轴套由外径80mm 轴承放

7、置在内径为80.4mm 轴套内组成，其内润滑油密度为900kg/m3，运动粘度为31028.0m2/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NAuFSV97.19810801028.090060102 .0104021503333mNrFT96.7104097.1983所以单位长度发热速率：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 5 页优秀学习资料欢迎下载wTnP04.1256096. 7150221.14 河流中水的速度分布为7/16/5 .2yu，其中y 是距河床壁面的距离，

8、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：时5. 21y245. 25 .231/1089.710894.07/165.211mNuyv时5. 22y2455.232/1036.410894.07/16522mNuyv1.15 抛物线型速度分布如图所示，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。解：设cbyayu2代点（ 0，0） ， （0.8，0.012） ，得 c=0 又byaydydu2令byay2=0 即 y=0.012 时9500a3400b34009100000ydydu时0y，340

9、0dydu3100340025.0dyduu时003.0y，100dydu2510025.0dyduu时006.0y，3200dydu350320025.0dyduu时009.0y，3100dydu325310025.0dyduu时012.0y，0dydu0dyduu1.16计算 10 度纯水在内径为0.8mm 的干净玻璃管内上升的毛细高度，如果管径为2mm时，上升高度又是多少？解： d1=0.8mm 时，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 5 页优秀学习资料欢迎下载mmmhgd9.370397.03108.0807.97 .9990742.04cos41d2=2mm 时，mmmhgd1 .150151. 03102807.97.9990742.04cos42精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 5 页