工程流体力学基础作业答案

工程流体力学基础作业1-9 已知椎体高为，锥顶角为,锥体与锥腔之间的间隙为，间隙内润滑油的动力黏度为，锥体在锥腔内以的角速度旋转,试求旋转所需力矩的表达式。解：以锥顶为原点，建立向上的坐标1-10 已知动力润滑轴承内轴的直径 m,轴承宽度 m,间隙 mm，间隙内润滑油的动力黏度 Pa·s，消耗的功率 kW,试求轴的转速为多少?解:力矩 角速度 转速 r/min2—10 假如两容器的压强差很大,超过一个 U 形管的测压计的量程，此时可以将两个或两个以上的 U 形管串联起来进行测量。若已知 cm，cm,油的密度kg/m3，水银的密度 kg/m3。试求 A、B 两点的压强差为多少？解:2-22 一矩形闸门 AB 可绕其顶端 A 点旋转,由固定在 G 点的重物控制闸门的开闭.已知闸门宽 120cm,长 90cm，闸门和重物共重 10000N,重心在 G 点处，G 和A 点的水平距离为 30cm，闸门和水平面的夹角。试确定水深多少时闸门正好打开?解：力矩 Nm惯性矩 m4面积 m2mm2—31 汽油箱底部有一锥形阀，mm，mm，mm，mm，mm,汽油密度为830kg/m3，若略去阀芯的自重和运动时的摩擦力不计,试确定：（1）当测压表读数 Pa 时,提起阀芯所需的最小的力 F;（2）时的计示压强.解:(1）相当自由液面高 m上面压力体 m3下面压力体m3N（2）mPa3—4 已知流场中速度分布为,，。问：（1）该流动是否定常流动?（2）求时点（1，1，1）上流体微团的加速度。解：（1）非定常（2）3—13 一喷管直径 m,收缩段长 m，，若进口平均速度 m/s，求出口速度。解:mm3—14 图示文杜里管和压强计，试推导体积流量和压强计读数之间的关系式。解：由连续方程 伯努利方程 等压关系高度关系 3-25 直立圆管直径 10mm，一端装有 5mm 的喷管，喷管中心到 1 截面的距离为 3。6m，从喷管出口排入大气的水流出口速度为 18m/s，不计摩擦损失，计算截面 1 处的计示压强。解：mm，mm,m/s，m,kg/m3由连续方程 m/s由伯努利方程 Pa3—33 消防水枪水平工作，水枪进口直径 mm，出口直径 mm，水枪工作水量 L/min,试确定水枪对消防队员的后坐力。解：m3/sm2m2m/sm/s由伯努利方程 Pa由动量方程 喷管对水的作用力 水对喷管的作用力为,方向向右。考虑管内静压对后端的作用力，合力为 N,方向向左.5—1 用管径 mm 的圆管输送石油，质量流量 kg/h，密度 kg/m3，石油冬季时的运动黏度为 m2/s；在夏季时,m2/s，试求冬、夏季石油流动的流态.解：速度 m/s 层流 湍流5—5 输油管的直径 mm...