工程流体力学课后习题简精版答案VIP免费

1第一章流体及其主要物理性质1-1.轻柴油在温度15oC时相对密度为0.83，求它的密度和重度。解：4oC时33/9800/1000mNmkg水水相对密度：水水d所以，33/8134980083.083.0/830100083.083.0mNmkg水水1-2.甘油在温度0oC时密度为1.26g/cm3，求以国际单位表示的密度和重度。解：33/1000/1mkgcmgg333/123488.91260/1260/26.1mNgmkgcmg1-3.水的体积弹性系数为1.96×109N/m2，问压强改变多少时，它的体积相对压缩1％？解：dpVdVPaEpp)(1MPaPaEEVVVVpp6.191096.101.071-4.容积4m3的水，温度不变，当压强增加105N/m2时容积减少1000cm3，求该水的体积压缩系数βp和体积弹性系数E。解：1956105.2104101000PapVVpPaEp89104105.2111-5石油相对密度0.9，粘度28cP，求运动粘度为多少m2/s?解：sPaPsPasmPaPcP1.0110110132cStStsm3131.0/101.310009.010282531-6相对密度0.89的石油，温度20oC时的运动粘度为40cSt，求动力粘度为多少？解：89.0水dν＝40cSt＝0.4St＝0.4×10-4m2/sμ＝νρ＝0.4×10-4×890＝3.56×10-2Pa·s1-7图示一平板在油面上作水平运动，已知运动速度u=1m/s，板与固定边界的距离δ=1mm，油的动力粘度μ＝1.147Pa·s，由平板所带动的油层的运动速度呈直线分布，求作用在平板单位面积上的粘性阻力为多少？2解：233/10147.11011147.1mNdydu1-8如图所示活塞油缸，其直径D＝12cm，活塞直径d＝11.96cm，活塞长度L＝14cm，油的μ＝0.65P，当活塞移动速度为0.5m/s时，试求拉回活塞所需的力F=？解：A＝πdL,μ＝0.65P＝0.065Pa·s,Δu＝0.5m/s,Δy=(D-d)/2NdyduAF55.821096.11125.010141096.1114.3065.02223第二章流体静力学2-1.如图所示的U形管中装有水银与水，试求：（1）A、C两点的绝对压力及表压各为多少？（2）A、B两点的高度差为多少？解：①pA表＝γh水＝0.3mH2O＝0.03at＝0.3×9800Pa＝2940PapA绝＝pa+pA表＝（10+0.3）mH2O＝1.03at＝10.3×9800Pa＝100940PapC表＝γhghhg+pA表＝0.1×13.6mH2O+0.3mH2O＝1.66mH2O＝0.166at＝1.66×9800Pa＝16268PapC绝＝pa+pC表＝（10+1.66）mH2O＝11.66mH2O＝1.166at＝11.66×9800Pa＝114268Pa②30cmH2O＝13.6hcmH2Oh＝30/13.6cm=2.2cm题2-22-2今有U形管，内装水和四氯化碳（CCl4），如图所示。试求四氯化碳的相对密度。解：列等压面方程：30.6cmH2O＝17.8cmH2O+8.0×4ccld6.188.176.304ccld2-3.图示水罐中气体绝对压强p1＝1.5×104Pa，高度H＝1m。当时的大气压强相当于745mm水银柱高。试求玻璃管中水银的上升高度h为多少？解：绝对压强p1＝1.5×104Pap1+γH＝pa－γhghγhgh＝745×10-3×13.6×9800-1.5×104-9800×1＝9.929×104-1.5×104-0.98×104＝7.449×104Pah＝7.449×104/(13.6×9800)=0.56m题2-342-4.油罐内装相对密度0.8的油品，下有底水，为测定油深及油面上的压力，装置如图所示的U形管水银压力计，测得各液面位置如图。试确定油面高度H及液面压力p0。解：13.6×0.5-0.8＝6mH2O6-1.6＝6-0.4－d油HH＝（1.6-0.4）/d油＝1.5mP0＝6-1.6mH2O＝4.4mH2O＝0.44at＝4.312×104Pa（表压）题2-4图第三章流体运动学与动力学基础3-1油管输送相对密度0.8的煤油，设计输送量为50t/h，限制流速不超过0.8m/s，需多大管径？解：VMdAVAQM42mmmVMd166166.08.010008.014.33600/100050443-2自水箱接出一个水龙头，龙头前有压力表。当龙头关闭时，压力表读数为0.8大气压；当龙头开启时，压力表读数降为0.6大气压。如果管子直径为12毫米，问此时的流量为多少?解：p0＝0.8at＝8mH2O对1－1、2－2列伯努利方程:smAVQsmgVgV/1008.74012.014.326.6/26.668229800980006.0000834222223-3为测量输油管内流量，安装了圆锥式流量计。若油的相对密度为0.8，管线直径D=100毫米，喉道直径d=50毫米，水银压差计读数⊿h=40厘米。流量系数0.9，问每小时流量为若干吨?解：pgAQ211228mH2O22115hthtskghgdQMHg/57/100036008256.15/8256.154.098008.098008.06.138.92405.014.39.010008.02422油油3-4图示水箱在水深H＝3m处接一水平管线。管线由两种直径串联已知：H＝3m，d1＝20mm，d2＝10mm，L1＝L2＝10m，hw1＝0.6mH2O，hw2＝1mH2O求：①Q；②i1，i2；③绘制水头线解：①对0－0、2－2...