水力学习题(上)

1-1 已知某水流流速分布为1 0/17 2.0yu ，u 的单位为m/s ，y 为距壁面的距离，单位为m。（1）求y=0.1、0.5、1.0m 处的流速梯度；（2）若水的运动粘滞系数scm /1 0 1 0.02，计算相应的切应力。 解:(1)依题知 1 090 7 2.01 091 017 2.01 017 2.0yydyduyu ①当y=0.1 时，sydydu19.01.05 7 2.0)1.0(0 7 2.0 ②当y=0.5 时，19.05.01 3 4.0)5.0(0 0 7 2.0sdyduy ③当y=1.0 时，19.01.00 7 2.0)0.1(0 7 2.0sdyduy （2）依题知 241 00 0 1 0 1.01 0 0 0mSNudyduu ①当 y=0.1 时，Pa41 07 8.55 7 2.00 0 1 0 1.0 ②当 y=0.5 时，Pa41 03 5.11 3 4.00 0 1 0 1.0 ③当 y=1.0 时，Pa41 02 7.70 7 2.00 0 1 0 1.0 1-2 已知温度20 ℃ 时水的密 度3/2.9 9 8mkg，动力粘滞系数23/1 00 0 2.1msN ，求其运动粘滞系数 ？ 解： sm 2631 00 0 4.12.9 9 81 00 0 2.1 1-3 容器内盛有液体，求下述不同情况时该液体所受单位质量力？（1）容器静止时；（2）容器以等加速度g 垂直向上运动；（3）容器以等加速度g 垂直向下运动。 解：（1）依题知 mg gmmgfffzyx,0 （2）依题知 g m g m g gmmgmgfffzyx2,0 (3)依题知 m g g m g 0,0mmgmgfffzyx 1-4 根据牛顿内摩擦定律，推导动力粘滞系数 和运动粘滞系数 的量纲。 1-5 两个平行边壁间距为25mm，中间为粘滞系数为μ=0.7Pa·s 的油，有一mm250mm250的平板，在距一个边壁6mm 的距离处以s/mm150的速度拖行。设平板与边壁完全平行，并假设平板两边的流速分布均为线性，求拖行平板的力。 1-6 一底面积为40×45cm2 的矩形平板，质量为5kg，沿涂有润滑油的斜面向下作等速运动，斜面倾角θ=22.62º，如 图 所 示 。已 知 平板运动速度u=1m/s，油层 厚mm1，由 平板所 带 动的油层 的运动速度是 直 线分布。试 求润滑油的动力粘滞系数 。 题 1-6 图 2-1 一封 闭 水 箱 自 由 面上 气 体 压 强 p0=25kN/m2，h1=5m，h2＝ 2m。求A、 B 两点 的静 水压 强 。 题 2-1 图 2-2 已 知 某 点 绝 对 压 强 为80kN/m2...