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流体力学答案1-3章.pdf

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2解: 1-3 相距10 毫米的两块相互平行的板子,水平放置,板间充满20℃的蓖麻油(动力粘度 µ=9.72 泊)。下板固定不动,上板以1.5米/秒的速度移动,问在油中的切应力 τ 是多少牛/米 2? 解: 1-4 直径为150 毫米的圆柱,固定不动。内径为151.24毫米的圆筒,同心地套在圆柱之外。二者的长度均为250 毫米。柱面与筒内壁之间的空隙充以甘油。转动外筒,每分钟100 转,测得转矩为9.091 牛米。假设空隙中甘油的速度按线性分布,也不考虑末端效应。计算甘油的动力粘度 µ。 解: l-5 某流体在圆筒形容器中。当压强为 2×10 6牛/米 2时,体积为 995厘米 3;当压强为l×l0 6牛/米 2时,体积为1000 厘米 3。求此流体的体积压缩系数 βp之值。 解: √ )(/16868.0/1016868.0 )(107.18)(/107.18 ; 35(K)273T122 11P8)(/101.70 3P251; ; 273T1273C1224-5-26-4-00斯;泊秒帕得表;由泊得表由附录scmsmmsNCcmsgTC=×=×=⋅⋅×=∴+==−⋅×==++=νµµρµνµµ)(8.145/8.14510 /5.1)(/72.9 2 帕泊 PamNmmsmcmsgyv==⋅== µτsmRRlsmRnRRvmNmmNRMPAvPyyv⋅=∴×=====×===⋅===∴==223-0.792N/m 25.022A ; /3010030100.62150)/2-151.24(y ; 22.1202/15124.0 091.9; AP µpipipipiωµµτNmmNcm cmdpVdV /105025.0/10)21(995 )9951000( 282633p−×=−−−=⋅−=β3l-6 当压强增量为50000 牛/米 2时,某种液体的密度增长为0.02%,求此种液体的弹性模量。 解: l-7 石油充满油箱。指示箱内压强的压力表读数为49 千牛/米 2。油的密度为890 公斤/米 3。 今由油箱排出石油40公斤,箱内的压强降到9.8 千牛/米 2。设石油的弹性模量为1.32×10 6千牛/米 2。 求油箱的容积。 解: 1-8 汽车轮胎中的空气温度原为 27℃,绝对压强为 29.4 牛/厘米 2。设体积不变,温度升为65℃时,其压强应为若干? 解: l-9 一个容器的容积为34 升,内装29℃的空气,其绝对压强为784.5千牛/米 2。容器中的空气重若干牛? 解: l-10 某车间装有水银气压计与温度计,夏季读数的平均值分别为 725毫米水银柱与 32℃;冬季读数的平均数值分别为 765 毫米水银柱与-15℃,此车间的空气在夏季与在冬季的重度及密度各为若干? 解: 272p /10250002.0/500001E ; mNmNddpdpdP×====⋅= ρρβρ ρβ32623p /02643.0/1032.1/)498.9(/890d ; 1 mkgmkNmkNmkgEdpEdpd −=×−×=⋅=∴=⋅=ρρρρβ33 414.1513/02643.040V ; d mmkgkgddmVdm =−−==∴=ρρ而22412122211/124.3327273 )65273(/104.29 ; cmNmNTTppRTpRTp=+ +××==== 两式相除则有:ρρNkgmmNmNmkNRTpRTp01.3306.01034/0197.9Vm /0197.9)29273(288 /5.784 33332==××==∴=+× ×==∴=−ρρρ313222313111/377.1 ; /1405.0))15(273(287 765 /100.1 ; /1122.0)32273(288725 mNmkgmmHgRTpmNmkgmmHgRTpRTp==−+×====+×==∴=γργρρ33333 11011011 dmcmm =×=×= −升4第二章 流体静力学 2-1 在图示油罐中,自由面 p0=pa=9.8N/cm2,油的重度 γoil =7350 N/m3,h=8m。求探视孔中心处 B 点的相对压强。 解: 2-2 图示密闭盛水容器, h=1.5m, pa=9.8N/cm2, h′ =1.2m,问容器内液面压强 p0为多少? 解: 2-3 容器内装有气体,旁边的一个 U 形测压管内盛清水,如图所示。现测得 hv=0.3 米,问容器中气体的相对压强 p 为多少? 它的真空度为多少? 解: 2-4 在盛水容器 M 的旁边装有一支 U 形
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