流体力学作业1

1,2,3,4班

习题1：输水管长 l=200 m ，直径 d=0.4m.做水压实验．使管中压强达到 5.39×lO 6

Pa 后停止加压，经

历 1 h 管中压强降到 4.90×106 Pa 。如不计管道变形，问在上述情况下，经管道漏缝流出的水量平均每

秒是多少? 水的压缩率 k=4.83×106Pa

-1

习题2、海水在海面附近的密度为1025kg/m 3，在海面下8km 处的压力为81.7MPa ，设海水的平均弹性模量为2340MPa ，试求该深度处海水的密度。

习题3. 有一极薄平板在厚度分别为 3cm 的两种油层中以

u=O.6m ／s 的速度运动。已知上层油的动力黏度为下层油

的2倍，两油层在平板上产生的总切应力为 25 N ／m 2。

求1μ和2μ

5,6,7班

习题1、盛满石油的油槽内部绝对压力为5×105Pa ，若从槽中排出石油40kg ，槽内压力就降低至l05Pa 。已知石油的比重为0.9，体积弹性系数为1.35×109N/m 2，求油槽的体积。

习题2、图示为压力表校正器。器内充满压缩系数为βp ＝4.75×10－10 1/Pa 的油液，器内压力为105Pa 时油液的体积为200mL 。现用手轮丝杆和活塞加压，活塞直径为1cm ，丝杆螺距为2mm ，当压力升高至20MPa 时，问需将手轮摇多少转？

已已知知：：p 0＝105Pa ，p ＝20MPa ，βp ＝4.75×10－10 1/Pa ，

V 0＝200mL ，d ＝1cm ，δ＝2mm 。

习题3、上下两块平行圆盘，直径均为d ，间隙厚度为δ，间隙中液体的动力粘度为μ，若下盘固定不动，上盘以角速度ω旋转，求所需力矩M 的表达式。

已已知知：：d ，δ，μ，ω。 解解析析：：

8,9,10班

习题1、温度为20℃的空气在直径为2.5cm 的管道中流动。在

距管壁1mm 处空气流速为3cm/s ，试求：(1)管壁处的切应力；

(2)单位管长的粘性阻力。

习题2 . 有一轴在轴套内作上下运动。已知轴的直径为0.1 m ，

轴套高0.2m ，轴与轴套之间的缝隙宽度mm 4.0=δ。缝隙间

充满润滑油。油的密度为8700 kg/m 3．其运动黏度

s m /10526-⨯=ν。当轴以 u=20 m/s 的速度运动时，

求油对轴的阻力。

11,12班

习题1、在实验室中如果用内径0.6cm 和1.2cm 的玻璃管作测压管，管中水位由于毛细管现象而引起的上升高度各为多少？

已已知知：：d 1＝0.6cm ；d 2＝1.2cm ，σ＝0.0728N/m ，θ＝0°。

习题2、 直径 R=0.1m 的圆盘，由轴带动在一平台上旋转，圆盘与平台间充有厚度mm 5.1=δ的油膜，当圆盘以 n=50 r ／min 旋转时，测得扭矩 M=2.94×10-4 N ．m 。设油膜内速度沿垂直圆盘方向为线性分布，试确定油的粘度及圆盘边缘的切应力0τ并画出来。

13,14,15班 习题1、空气中水滴直径为0.3mm 时，其内部压力比外部大多少？

已已知知：：d ＝0.3mm ，σ＝0.0728N/m 。

习题2 有两个同心圆筒，如图所示。内筒半径 r=20cm ，高度h=40cm ，两筒间距cm 3.0=δ两筒之间盛以液体。内筒固定不动。当外筒以角速度 w=10rad ／s 旋转时，由于液体内摩擦力的作用，对内筒中心轴产生5N.m 的力矩。求该液体的动力黏度μ。(不计内筒底部所受的摩擦力矩,设两筒间缝隙中流速呈线性分布)