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

1、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/m 2，温度为 30 度的空气的密度和比容；p解：rt287105302731.15kg / m3v10.87m3/ kg1.2 油的体积为 0.4m3 ，重量为 350kn ，求密度；解：m350v103 / 9.8070.489222kg / m31.3 氢气球在 30km 高空（肯定压力为1100n/m 2，温度为 -40 度）膨胀到直径为20m，假如不计气球的材料应力，求在地面上肯定压力为101.3kn/m 2，温度为 15 度时充入的氢气的质量；pv解：tmr常数v311004103101.310356.2m32734

2、0273 15又由于地面上压力为101.3 n/m 2、温度为 15 度时，p101.310 30.0846kg / m3rt83122273 15mv0.084656.24.75kg1.4 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？解：由气体状态方程pv=rt得5105 n/m 2 和温度为60v2p1t210 5602730.227v1p2t15 10520273v1v2 v1v10.227v1 v10.773v0.773v11.5 求 10m 3 水在以下条件下的体积变化： （ a）恒定大气压力下温度由60 度上升到 70 度；（b）温度恒定

3、为 60 度，压力从 0 上升到 10mn/m 2；（ c）温度从 60 上升到 70 度，压力从 0 上升到 10mn/m 2；解：（ a）v1vt55610 610100.0556m3p（b）v2v e10102.2810 61090.044m3v1.6 1m3 的液体重量为 9.71kn ，肯定粘度为0.610 3 ns / m2 ，求其运动粘度系数；m解：v9.71103 / 9.8071991kg / m33vu0.6 100.60510 6 m2 / s9911.7 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：u10.151

4、0.1 u0u00.035u01.8 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肯定粘度的变化率；解：（ 1）水：31999.7kg / mu11.30710 3 ns / m22995.7kg/ m3u20.79810 3 ns / m2995.7999.70.004水999.73u0.798 1.307100.389水1.307 10 3（2）空气：331.248kg / m341.165kg / mu317.6u418.610 6 n10 6 ns/ m2 s / m21.248 1.1650.0665空气1.24817.618.610 6u空气17.6 10

5、 60.05681.9 两平行平板间距离为2mm ，平板间布满密度为885kg/m 3、运动粘度为的油，上板匀速运动速度为4m/s，求拉动平板所需要的力；1.6110 3 m2/s解：uvdvdvdgdy8851.6110 342 10 32849.7n/ m21.10 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 8.6n 的力，求活塞往复运动的速度为多少？ 解：由题意知u adydv0.06512 10 214 10 2v 0.02 10 28.6v0.5m / s1.11 温度为 20 度的空气，在直径

6、为2.5cm 的管中流淌，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：fua v1.8210 52.510 23.510 2510 5 ns10 31.12 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：f2u a v20.220.40.255.5n（a）118 10 3fu avv0.220.40.250.256.4n2235 10 311 10 31.13 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/m 3，运动粘度为热速率；0.2810 3 m2/s，当轴的旋转速度为150r/min 时，求由摩擦产生的发解：单位长度上的粘滞力为sfu a v9000.2810 380 10 3150 240 10 3198.97n0.2 10 360tfr198.974010 37.96n m所以单位长度发热速率：p2 n t21507.9660125.04w1.14 河流中水的速度分布为u2.5y / 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： y112.5时uv1 y1

8、0.89410 32.52 .562.51/ 77.8910 4 n/ m2y22.5时uv22y20.89410 32.55 1 / 7654.3610 4 n/ m21.15 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；解：设 uay2byc代点（ 0， 0），（ 0.8， 0.012 ），得 c=0du又dy2ayby令 2ayby =0即 y=0.012 时a5009du dyby10000094003400u3dyy0时 ， du4003du0.2540031003dydyy0.003时 ， du100du0.2510025dyy0.006时 ， dudyy0.009时 ， dudyy0.012时 ， du200310030du0.25uudydydu0.25u0du dyudy200503310025331.16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