第一章习题解答321-3水的密度ρ=1000kg/m3,μ=0.599×10-3Pa·s,求运动粘度ν。解:362/0.59910/10005.9910m/s1-720ºC的空气在直径为2.5cm的管中流动,距管壁上1mm处的空气速度为3cm/s。求作用于单位长度管壁上的粘性切力为多少?解:T=20ºC时,μ=0.0183×10-3Pa·s332d0.030.0183100.54910N/md0.001uy空气层厚度很小(1mm),速度可认为是线性分布3-50.549103.140.0251=4.3110NTAdl1-9一圆锥体绕其铅直中心轴等速旋转,锥体与固定壁间的距离δ=1mm,全部为润滑油(μ=0.1Pa·s)充满。当旋转角速度ω=16rad/s,锥体底部半径R=0.3m,高H=0.5m时,求作用于圆锥的阻力矩。22ddhlHRH0333021.166d2=1.166hd=39.6NmHHrNFrrhrRhH又N=F∙r,,流体力学33ωδH2Rdhdlrhh=0解:锥体与固定壁间距离很小,速度不大,故考虑润滑油流速分布为线性。22dd1.166dRHlhhHddury2FArdl流体力学341-13水暖系统为防止水温升高时体积膨胀将水管胀裂,在系统顶部设膨胀水箱,若系统内水的总体积V=8m3,加温前后温差为50ºC,水的体膨胀系数为0.00051/ºC,求膨胀水箱的最小容积。解:由tVVVdd3dd0.00055080.2mVVtV第二章习题解答452-29有一容器上部盛油h1=1m,ρ1=800kg/m3,下部盛水h2=2m,侧壁倾角θ=60º。求容器壁上单宽静水压力及作用位置。解:11118009.80.5(1/sin60)14.52kNCFghA'1121ghgh'180011000h'10.8mh222210009.8(0.81)(2/sin60)140.74kNCFghA1245.26kNFFFθ油h1水h2310.5(1/12)1(1/sin60)0.769msin60(0.5/sin60)1(1/sin60)Dy1122((10.8)/sin60)2.35mDDDFyFyyF由力矩平衡流体力学46θ油h1水h2F2F1yD2yD1FyD321.8(1/12)1(2/sin60)sin60(1.8/sin60)1(2/sin60)2.292mDy2-7测压管中水银柱差Δh=100mm,在水深h=2.5m处安装测压表M,求其读数,并图示测压管水头线的位置。流体力学47MhΔhp0解:0(13.60.112.5)9.837.83kPawHgwppghghgh37.83'3.86m10009.8wphg即测压表以上3.86m或液面以上3.86-2.5=1.36m。h’测压管水头线2-30密封方形柱体容器中盛水,底部侧面开0.5m×0.6m的矩形孔,水面绝对压强p0=117.7kPa,当地大气压强pa=98.07kPa,求作用于闸门的水静压力及作用点。解:流体力学4802117.798.072mHO9800pphg9800(2.80.3)0.50.69.114kNCCPpAghAp00.8m0.6m2m3(1/12)0.5(0.6)0.01m3.10.50.6CxeCIyyA即形心下方0.01m处,或液面下(0.8+0.3+0.01=)1.11m处。解:1解析法流体力学49120.52mChhh10009.82222110.87kNCPghA3(1/12)2(22)0.236m22222CxeCIyyA由力矩平衡2=(2)1101.3kNeFPyGF2图算法3211221[()]255.4310m2pAghhhh355.43102N110.86kNpPAb212122(3)1.178m3(2)hhhehh2.32AB为矩形闸门,A为闸门的转轴,闸宽b=2m,闸门质量m=2000kg,h1=1m,h2=2m,问B端所施的铅直力F为何值时,才能将闸门打开。22=(2)1101.3kNFPheGF2.37圆柱体直径d=2m,长l=5m,放置于60°的斜面上,求水作用于圆柱体上的静水总压力大小及其作用方向。流体力学50解:xxCxPghA23111[()sin60cos60]512.18m2222dVVVdd圆三角60°cos609800cos605224.5kNdd980012.18119.36kNzPgV22121.85kNxzPPP=arctg78.4zxPPP指向圆柱中心作图题1.画出图中AB面上的静压强分布图形。流体力学51ρgh1ρgh2ρgh3pa+ρgh1papa+ρgh2ρgh1ρg(h-h2)ρghρghρg(h+R)ρg(h-h2)作图题2.绘出图中各个曲面上的压力体,并标示出曲面所受的垂直分力的作用方向。流体力学52第三章习题解答483-9管段AB,dA=0.2m,dB=0.4m,高差h=1m,pA=70kPa,pB=40kPa,vB=1m/s。判断水在管中的流动方向并求损失...