应用流体力学课后习题答案
流体力学课后习题及答案
第二章2-2解:由P gh ρ=得h 水 =Pg ρ水=3350101109.8⨯⨯⨯=5.1m 335010=3.21.6109.8Ph m gρ⨯==⨯⨯四氯化碳四氯化碳 335010=0.37513.6109.8Ph m g ρ⨯==⨯⨯水银水银2-3 解:(1)体积弹性模量 /dpEv d ρρ=+在重力场中流体的压强形式为:dpg dzρ=- d dp gdz Evρρρ∴=-=两边积分,带入边界条件:00,0,z p ρρ===0lnEvp Ev Ev ghρ∴=- 11222212.5*160N F *40000NF L L s F s ==⎛⎫=== ⎪⎝⎭题解:有杠杆原理知:F 所以: 6、如题2-6图所示,封闭容器中盛有ρ=800kg/3m的油,1300h mm =,油下面为水,2500h mm =,测压管中水银液位读数400hmm =,求封闭容器中油面上的压强p 的大小。
解:12g 0p h gh gh ρρρ++-=油水水银12g p gh h gh ρρρ=--水银油水333313.6109.840010109.8500100.8--=⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯-⨯=44.6110pa ⨯2-7:解:(1)、2224F gh s 10009.81001010101098Nρ--==⨯⨯⨯⨯⨯=2)m 121216G [s h h s h ]1000199109.81.95g Nρ-=⨯⨯=⨯⨯⨯=(-)+02h(3)因为在21h h -处谁对容器有向上的压力2-8,解:由同一液面压强相等可列:(0)()gh sin /6p(0)1239.21/^3p p h l kn m θθπ===∴=液2-9 解:设A 点距左U 形管测压计水银页面高度为H 则B 点距右U 型管测压计水银高度为H+hB A B h gh g H h gh gh gh m ag ρρρρρρA P -P -+P P -P =-=-⨯⨯P 水水水水则(+)=则()=(13600-1000)9.80.3=370442.10,解:选取右侧U 形管汞柱高作为等压面,有:1132()m B P g h h gh gh gh p ρρρρ++-+=+酒汞汞水B p 42.7410pa =-⨯2-11解:左边液面压强与右边液面压强相等知,.66g .66.89g .82g .8211g ⨯+-⨯=⨯+-⨯未知水未知水)()(ρρρρ解得333102.31m kg 103.85⨯=⋅⨯=-未知ρ3m kg -⋅2-12 解:设左支管液面到另一液体分界面的距离为1h ,右支管为2h ,则有:1112222P gh P gh gh ρρρ+=++或121122121221()()P P g h h ghP P gh gh ghρρρρρρ-=--+-=-+=-得 1221()P P h gρρ-=-2-13解:gh P gh ρρ+=水水银P=gh gh ρρ∴-水银水127400.07891.8F PS N∴==⨯=2-14解:以闸门与液面交点为O 点,沿闸门向下方向建立坐标S ,取微元ds ,在面积bds 内,液体压力对链轴取矩()()0.2sin600.2dM ghbds s g s sdsρρ=-+=-+ 所以)0sin 600.2Mgb s sds ρ=-+Q对链轴取矩)cos600.2Q M Q =由力矩平衡得 0Q M M +=化简)1.*1.9320.302Q -=得 26778Q N=()()D 33352.151y y *1132***2*4121232,8832**10*10*12*89.6*10xcC c xc cD c I y sI b a y s d y F g h s ρ=+==========题解:依题意知又即:*16、一个很长的铅垂壁面吧海水和淡水隔开,海水深7m ;试确定淡水多深时壁面所受液体作用力合力为零。
流体力学课后习题答案
5.17解:总扬程包括抬水高度及水头损失,
....
5-2有一平底空船,其船底面积Ω为8m2,船舷高h为0.5m,船自重G为9.8kN。现船底破一直径10cm的圆孔,水自圆孔漏入船中,试问经过多少时间后船将沉没。
题5-4图
解:在船沉没的过程中存在
得
∴船沉没过程中水自圆孔漏入的流量是不变的。
另外,当h2=0时,h1’=0.125,则
5-10工厂供水系统,由水泵向A、B、C三处供水,管道均为铸铁管,已知流量Qc=10L/s,qB=5L/s,qA= 10L/s,各管段长l1=350m,l2= 450m,l3=100m,各段直径d1=200mm,
d2=150mm,d3=100mm,整个场地水平,试求水泵出口压强。
闸门右侧水压力:
作用点:
总压力大小:
对B点取矩:
2-16.如图, ,上部油深h1=1.0m,下部水深h2=2.0m,油的重度 =8.0kN/m3,求:平板ab单位宽度上的流体静压力及其作用点。
[解]合力
作用点:
2-19.已知曲面AB为半圆柱面,宽度为1m,D=3m,试求AB柱面所受静水压力的水平分力Px和竖直分力Pz。
自由下落时:
第二章流体静力学
2-1.一密闭盛水容器如图所示,U形测压计液面高于容器内液面h=1.5m,求容器液面的相对压强。
[解]
2-3.密闭水箱,压力表测得压强为4900Pa。压力表中心比A点高0.5m,A点在液面下1.5m。求液面的绝对压强和相对压强。
[解]
2-13.如图所示盛水U形管,静止时,两支管水面距离管口均为h,当U形管绕OZ轴以等角速度ω旋转时,求保持液体不溢出管口的最大角速度ωmax。
流体力学课后答案
流体力学课后答案(共112页) -本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-第一章 流体及其物理性质1-1 已知油的重度为7800N/m 3,求它的密度和比重。
又,此种油的质量和重量各为多少已已知知::γ=7800N/m 3;V =。
解解析析::(1) 油的密度为 3kg/m 79581.97800===g γρ;油的比重为 795.01000795OH 2===ρρS (2) 的油的质量和重量分别为 kg 1592.0795=⨯==V M ρ N 15602.07800=⨯==V G γ1-2 已知300L(升)水银的质量为4080kg ,求其密度、重度和比容。
已已知知::V =300L ,m =4080kg 。
解解析析::水银的密度为 33kg/m 13600103004080=⨯==-V m ρ水银的重度为 3N/m 13341681.913600=⨯==g ργ 水银的比容为 kg /m 10353.7136001135-⨯===ρv 1-3 某封闭容器内空气的压力从101325Pa 提高到607950Pa ,温度由20℃升高到78℃,空气的气体常数为kg ·K 。
问每kg 空气的体积将比原有体积减少多少减少的百分比又为多少已已知知::p 1=101325Pa ,p 2=607950Pa ,t 1=20℃,t 2=78℃,R =kg ·K 。
解解析析::由理想气体状态方程(1-12)式,得kg /m 83.0101325)27320(06.2873111=+⨯==p RT v kg /m 166.0607950)27378(06.2873222=+⨯==p RT v kg /m 664.0166.083.0321=-=-v v%80%10083.0166.083.0%100121=⨯-=⨯-v v v每kg 空气的体积比原有体积减少了;减少的百分比为80%。
1-4 图示为一水暖系统,为了防止水温升高时体积膨胀将水管胀裂,在系统顶部设一膨胀水箱,使水有膨胀的余地。
流体力学课后习题与答案
第三、四章 流体动力学基础习题及答案3-8已知流速场u x =xy 2, 313y u y =-, u z =xy, 试求:(1)点(1,2,3)的加速度;(2)是几维流动;(3)是恒定流还是非恒定流;(4)是均匀流还是非均匀流?解:(1)411633x x x x x x y z u u u u a u u u xy t x y z ∂∂∂∂=+++==∂∂∂∂25333213313233312163. 06m/s y y z x y a y u y a yu xu xy xy xy a =-===+=-====(2)二元流动 (3)恒定流(4)非均匀流41xy 33-11已知平面流动速度分布为x y 2222cxu u x ycy x y =-=++,, 其中c 为常数。
求流线方程并画出若干条流线。
解:2222-xdx=ydyx ydx dydx dy cy cx u u x y x y =⇒-=⇒++积分得流线方程:x 2+y 2=c方向由流场中的u x 、u y 确定——逆时针3-17下列两个流动,哪个有旋?哪个无旋?哪个有角变形?哪个无角变形?(1)u x =-ay,u y =ax,u z =0 (2)z 2222,,0,a c x ycy cxu u u x y x y =-==++式中的、为常数。
z 2222,,0,a c x y cy cxu u u x y x y =-==++式中的、为常数。
解:(1)110 ()()22yx x y z u u a a a xy ωωω∂∂===-=+=∂∂有旋流动 xy 11()()0 22y x xy zx u u a a x y εεε∂∂=+=-==∂∂ 无角变形 (2)222222222222222222211()2()2()22()()12()2()0 0 2()y x z x y u u x y c cx x y c cy x y x y x y c x y c x y x y ωωω∂⎡⎤∂+-+-=-=+⎢⎥∂∂++⎣⎦⎡⎤+-+====⎢⎥+⎣⎦无旋流动2222xy 22222112()()()022()()y x u u c x y c x y x y x y x y ε∂⎡⎤∂---=+==-≠⎢⎥∂∂++⎣⎦ 有角变形4—7变直径管段AB ,d A =0.2m,d B =0.4m ,高差△h=1.5m ,测得p A =30kPa ,p B =40kPa ,B 点处断面平均流速v B =1.5m/s ,试判断水在管中的流动方向。
流体力学课后习题及答案-第9章
解:流量系数])()(55.01)[03.00027.0405.0(22Bb P H H B b B H mc ++--+=4127.0])22.1()5.025.025.0(55.01)[22.1203.025.00027.0405.0(22=++--+=解:流量系数 35.02.16.075.046.02.16.0301.032.075.046.0301.032.0=+-+=+-+=HPHP m08.096.08.02.06.08.0H H p h h s <=<=-='-= 自由出流 流量 5.105.105.1020.66.19435.02H H H g mb Q =⨯⨯== 开始迭代计算:第1次,取 m 2.1)1(0==H H /s m 15.82.120.635.1)1(=⨯=Q m/s 1.13)6.02.1(415.8)()1()1(0=+=+=p H b Q v第2次: m 1.276.1913.112.1222)1(0)2(0=⨯+=+=g v H H α/s m 87.827.120.635.1)2(=⨯=Q m/s 1.23)6.02.1(4)()2()2(0=+=+=p H b v第3次: m 1.286.1923.112.1222)2(0)3(0=⨯+=+=g v H H α /s m 98.828.120.635.1)3(=⨯=Qm/s 1.25)6.02.1(498.8)()3()3(0=+=+=p H b Q v第4次: )3(022)3(0)4(0m 1.286.1925.112.12H g v H H ==⨯+=+=α迭代计算结束 /s m 98.83=⇒Q解:流量系数同上35.02.16.075.046.02.16.0301.032.075.046.0301.032.0=+-+=+-+=HP HP m96.08.01.16.07.1=>=-='-=H p h h s 先按淹没出流计算 流量 5.105.1020.62H H g mb Q s s σσ== 开始迭代计算:第1次,取 92.02.11.1)1(0==H h s /s m 36.62.178.020.635.1)1(=⨯⨯=Q m/s 88.0)6.02.1(436.6)()1()1(0=+=+=p H b Q v第2次: m 1.246.1988.012.1222)1(0)2(0=⨯+=+=g v H H α89.024.11.1)2(0==H h s /s m 45.724.187.020.635.1)2(=⨯⨯=Q m/s 1.03)6.02.1(445.7)()2()2(0=+=+=p H b Q v第3次: m 1.256.1903.112.1222)2(0)3(0=⨯+=+=g v H H α88.025.11.1)3(0==H h sm2.1)1(0==H H 78.0)1(=s σ87.0)2(=s σ90.0)3(=s σ/s m 80.725.190.020.635.1)3(=⨯⨯=Q m/s 1.08)6.02.1(4)()3()3(0=+=+=p H b v第4次: m 1.266.1908.112.1222)3(0)4(0=⨯+=+=g v H H α87.026.11.1)4(0==H h s /s m 16.826.193.020.635.1)4(=⨯⨯=Q m/s 1.13)6.02.1(416.8)()4()4(0=+=+=p H b Q v第5次: m 1.276.1913.112.1222)4(0)5(0=⨯+=+=g v H H α87.027.11.1)5(0==H h s /s m 25.827.193.020.635.1)5(=⨯⨯=Q m/s 1.15)6.02.1(425.8)()5()5(0=+=+=p H b Q v第6次: )5(022)5(0)6(0m 1.276.1915.112.12H g v H H ==⨯+=+=α迭代计算结束 /s m 25.83=⇒Q解:流量公式3/23/23/23/2031.16.198.1122--=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫⎝⎛=m m g mb QH先按自由出流用迭代法计算, 第1次:取 则m 59.236.031.13/20=⨯=-H 20200])([212H p b Q g H g v H H +-=-=22)8.0(27.259.2])8.0(8.112[6.19159.2H H +-=+-= 取 H =2代入右端,得H =2.30 H =2.30代入右端,得H =2.35H =2.35代入右端,得H =2.36 H =2.36代入右端,得H =2.36第2次: 38.036.28.05.012.136.28.0301.032.05.12.1301.036.0=+-+=+-+=H P HP m93.0)4(=s σ93.0)5(=s σ2/302H gmb Q =36.0=m则 m 50.238.031.13/20=⨯=-H 20200])([212H p b Q g H g v H H +-=-= 22)8.0(27.250.2])8.0(8.112[6.19150.2H H +-=+-= 取 H =2代入右端,得H =2.21 H =2.21代入右端,得H =2.25H =2.25代入右端,得H =2.26 H =2.26代入右端,得H =2.26第2次: 38.026.28.05.012.126.28.0301.032.05.12.1301.036.0=+-+=+-+=H P HP m 上一次=.迭代结束则 m 50.20=H m 26.2=H校核: 28.093.08.073.10=<=-='-=H p h h s 故按自由出流计算正确解: 流量相对误差 ()2.5%101.114.14.14.12/52/5122/512/512/52=-=-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-=H H H HH。
流体力学课后习题和解答
2.3 金属压力表的读值是:( ) (a)绝对压强(b)相对压强(c)绝对压强加当地大气压(d)相对压强加当地大气压
2.4 某点的真空度为 65000Pa,当地大气压为 0.1MPa,该点的绝对压强为:( ) (a)65000Pa;(b)55000Pa;(c)35000Pa;(d)165000Pa。
7.2 圆柱形外管嘴的正常工作条件是:( )
(a)l =(3~4)d ,H0 >9m;(b)l =(3~4)d ,H0 <9m;(c)l >(3~4)d ,H0 >9m; (d) l <(3~4) d , H0 <9m。
7.3 图示两根完全相同的长管道,只是安装高度不同,两管的流量关系是:( )
学习指导参考
过流断面的速度分布相同;(d)迁移加速度为零。
3.3 一维流动限于:( )
(a)流线是直线;(b)速度分布按直线变化;(c)流动参数是一个空间坐标和时间变
量的函数;(d)流动参数不随时间变化的流动。
3.4 均匀流是:( )
(a)当地加速度为零(b)迁移加速度为零(c)向心加速度为零(d)合加速度为零
(1) u x =2 x 2 y 2 ; u y = x3 x( y 2 2 y) (2) u x = xt 2 y ; u y = xt 2 yt
(3) u x
=
y2
2 xz
;uy=
2 yz
x2
yz
;uz
=
1 2
x2z2
x3
y4
3.14 已知不可压缩流体平面流动,在 y 方向的速度分量为 u y = y 2 -2 x +2 y 。试求速度在 x 方 向的分量 u x 。
应用流体力学课后习题答案
应用流体力学课后习题答案应用流体力学课后习题答案在学习流体力学的过程中,课后习题是非常重要的一部分。
通过解答习题,我们能够更好地理解和应用所学的知识,提高自己的解题能力和思维能力。
下面,我将为大家提供一些应用流体力学课后习题的答案,希望能够帮助大家更好地掌握这门学科。
1. 一根长为L的圆柱形管道,内径为d,内壁粗糙度为ε。
水通过这根管道时,流速为v。
求水通过管道的流量。
答案:根据流量的定义,流量Q等于单位时间内通过的液体体积,即Q=Av,其中A为管道的截面积。
由于水通过管道时的流速v是均匀的,所以流量Q可以表示为Q=π(d/2)^2v。
因此,水通过管道的流量为Q=π(d/2)^2v。
2. 一根长为L的水平圆柱形管道,内径为d,内壁粗糙度为ε。
水通过这根管道时,流速为v。
求水通过管道时的压力损失。
答案:根据伯努利方程,压力损失可以表示为ΔP=ρgh+ρv^2/2-fL/D,其中ΔP为压力损失,ρ为水的密度,g为重力加速度,h为管道两端的高度差,f为管道的摩擦系数,L为管道的长度,D为管道的直径。
在这个问题中,由于管道是水平的,所以高度差h为0。
因此,压力损失可以简化为ΔP=ρv^2/2-fL/D。
3. 一根长为L的圆柱形管道,内径为d,内壁粗糙度为ε。
水通过这根管道时,流速为v。
求水通过管道时的摩擦力。
答案:摩擦力可以表示为F=ρv^2A,其中F为摩擦力,ρ为水的密度,v为流速,A为管道的截面积。
由于管道是圆柱形的,所以截面积A可以表示为A=π(d/2)^2。
因此,水通过管道时的摩擦力为F=ρv^2π(d/2)^2。
4. 一根长为L的圆柱形管道,内径为d,内壁粗糙度为ε。
水通过这根管道时,流速为v。
求水通过管道时的雷诺数。
答案:雷诺数可以表示为Re=ρvd/μ,其中Re为雷诺数,ρ为水的密度,v为流速,d为管道的直径,μ为水的动力粘度。
在这个问题中,我们需要知道水的动力粘度μ的数值。
根据水的性质表,水的动力粘度μ约为0.001 Pa·s。
流体力学第三章课后习题答案
流体⼒学第三章课后习题答案⼀元流体动⼒学基础1.直径为150mm 的给⽔管道,输⽔量为h kN /7.980,试求断⾯平均流速。
解:由流量公式vA Q ρ= 注意:()vA Q s kg h kN ρ=?→//A Qv ρ=得:s m v /57.1=2.断⾯为300mm ×400mm 的矩形风道,风量为2700m 3/h,求平均流速.如风道出⼝处断⾯收缩为150mm ×400mm,求该断⾯的平均流速解:由流量公式vA Q = 得:A Q v =由连续性⽅程知2211A v A v = 得:s m v /5.122=3.⽔从⽔箱流经直径d 1=10cm,d 2=5cm,d 3=2.5cm 的管道流⼊⼤⽓中. 当出⼝流速10m/ 时,求(1)容积流量及质量流量;(2)1d 及2d 管段的流速解:(1)由s m A v Q /0049.0333==质量流量s kg Q /9.4=ρ (2)由连续性⽅程:33223311,A v A v A v A v ==得:s m v s m v /5.2,/625.021==4.设计输⽔量为h kg /294210的给⽔管道,流速限制在9.0∽s m /4.1之间。
试确定管道直径,根据所选直径求流速。
直径应是mm 50的倍数。
解:vA Q ρ= 将9.0=v ∽s m /4.1代⼊得343.0=d ∽m 275.0 ∵直径是mm 50的倍数,所以取m d 3.0= 代⼊vA Q ρ= 得m v 18.1=5.圆形风道,流量是10000m 3/h,,流速不超过20 m/s 。
试设计直径,根据所定直径求流速。
直径规定为50 mm 的倍数。
解:vA Q = 将s m v /20≤代⼊得:mm d 5.420≥ 取mm d 450= 代⼊vA Q = 得:s m v /5.17=6.在直径为d 圆形风道断⾯上,⽤下法选定五个点,以测局部风速。
设想⽤和管轴同⼼但不同半径的圆周,将全部断⾯分为中间是圆,其他是圆环的五个⾯积相等的部分。
流体力学课后习题答案.doc
流体力学课后习题答案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时所以,1-2. 0.83 水 0.83 1000 830kg/m3 0.83 水 0.83 9800 8134N/m3 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。
1.26g/cm3 126kg0/m3 g 126 09.8 1234N8/m31-3. 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,,p 1-4. V p V E 0.01E 1.96 107Pa 19.6MPaV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。
,1000 10,6V,9,1 , 2.5 10Pa 解: p , 5 p10E1-5. 1 p 18 4 10Pa ,92.5 10用200L汽油桶装相对密度为0.70的汽油,罐装时液面上压强为1个大气压,封闭后由于温度变化升高了20ºC,此时汽油的蒸气压为0.18大气压。
若汽油的膨胀系数为0.0006ºC,1,弹性系数为14000kg/cm2。
试计算由于压力及温度变化所增减的体积,问灌桶时每桶最多不超过多少公斤为宜,解:E,E’?g,14000×9.8×10PaΔp,0.18atdV V VdT,dp T pV0 V0 V V TV0 p , , pV0 T T p p4 T所以,dV V VdT,dp TV0dT, pV0dp T p1从初始状态积分到最终状态得:即VV0dV TV0dT, T0Tpp0 pV0dpV,V0 T(T,T0)V0,1(p,p0)V0E0.18 9.8 1040.0006 20 200, 20014000 9.8 1042.4L,2.57 10,3L 2.4L200,2.4 138.32kg 1000M ,V, V, 0.7 1000另解:设灌桶时每桶最多不超过V升,则V,dVt,dVp 200dVt t V dt 0.00061 20VdVp , p V dp ,1 0.18V(1大气压,1Kg/cm2) 14000V,197.6升dVt,2.41升dV p,2.52×10-3升G,0.1976×700,138Kg,1352.4N1-6. 石油相对密度0.9,粘度28cP,求运动粘度为多少m2/s?28 10,33.1 10,5m2/s, 0.31St 31cS,t 0.9 10001-7. 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:d -42 0.89 ν,40cSt,0.4St,0.4×10m/s水μ,νρ,0.4×10-4×890,3.56×10-2 Pa?s1-8. 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=1,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:1-9. du1 1.147 1.147 103N/m2 ,3dy1 10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,0.065 Pa?s , Δu,0.5m/s , Δy=(D-d)/2 F Adu0.5 0.065 3.14 11.96 10,2 14 10,2 8.55Ndy12,11.96 10,223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:? pA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,114268Pa ? 30cmH2O,13.6h cmH2O h, 30/13.6cm=2.2cm题2-2 题2-32-2. 水银压力计装置如图。
流体力学课后作业答案
流 体 力 学
解: h p p0 117.7 98.07 2mH O 2
g
9800
P pC A ghC A 9800 (2.8 0.3) 0.5 0.6 9.114kN
ye I Cx yC A (1/12) 0.5 (0.6) 3.1 0.5 0.6
流 2-7 测压管中水银柱差Δh=100mm,在水深h=2.5m处安 体 装测压表M,求其读数,并图示测压管水头线的位置。 力 学
测压管水头线 p0 h’ h M
解: p p0 w gh
Hg g h w gh (13.6 0.1 1 2.5) 9.8 37.83kPa
1 1 1C 1
油 h1 水 h2 θ
800 9.8 0.5 (1/ sin 60) 1 4.52kN
1 gh1 2 gh1
'
800 1 1000 h1
'
F2 2 gh2C A2
h1 0.8m
'
1000 9.8 (0.8 1) (2 / sin 60) 1 40.74kN
l
hf
13.6 0.92
2
h 1.24m
又 h l v f
0.92
0.2
d 2g 设为层流 Re 64 320 2000 成立
h
vd Re
1 0.025 320
7.8 10 m /s
2
5
若反向流动,Q不变,Re不变,λ不变,hf不变, 所以h不变,只是反向高差为9cm。
P Px Pz 121.85kN
《流体力学》课后习题详细解答
1-8解:
或,由 积分得
1-9解:法一:5atm
10atm
=0.537 x 10-9x (10-5) x98.07 x 103= 0.026%
法二: ,积分得
1-10解:水在玻璃管中上升高度
h =
水银在玻璃管中下降的高度
H= mm
第二章流体静力学
2-1解:已知液体所受质量力的x向分量为–a ,z向分量为-g。液体平衡方程为
重心C位于浮心之上,偏心距
沉箱绕长度方向的对称轴y轴倾斜时稳定性最差。浮面面积A=15m2。浮面关于y
轴的惯性矩和体积排量为
定倾半径
可见, >e,定倾中心高于重心,沉箱是稳定的。
第三章流体运动学
3-1解:质点的运动速度
质点的轨迹方程
3-Байду номын сангаас解:
由 和 ,得
故
3-3解:当t=1s时,点A(1,2)处的流速
线速度u = 0r,速度环量
(2)半径r+dr的圆周封闭流线的速度环量为
得
忽略高阶项2 0dr2,得d
(3)设涡量为 ,它在半径r和r+dr两条圆周封闭流线之间的圆环域上的积分为d 。因为 在圆环域上可看作均匀分布,得
将圆环域的面积dA=2 rdr代入该式,得
可解出 =2 + dr/r。忽略无穷小量 dr/r,最后的涡量
沉箱绕长度方向的对称轴y倾斜时稳定性最差。浮面面积A=15m2.浮面关于y轴的惯性矩和体积排量为
定倾半径
可见, ,定倾中心低于重心,沉箱是不稳定的。
(2)沉箱的混凝土体积
沉箱的重量
沉箱水平截面面积
设吃水深度为h,取水的密度 =1000kg/m3.浮力F等于重量G。有
应用流体力学课后习题答案
应用流体力学课后习题答案【篇一:流体力学课后习题答案】1-7章课后答案【最新经典版】1.1 液体传动有哪两种形式?它们的主要区别是什么?答:用液体作为工作介质来进行能量传递的传动方式被称之为液体传动。
按照其工作原理的不同,液体传动又可分为液压传动和液力传动,其中液压传动是利用在密封容器内液体的压力能来传递动力的;而液力传动则的利用液体的动能来传递动力的。
1.2 液压传动系统由哪几部分组成?各组成部分的作用是什么?答:(1)动力装置:动力装置是指能将原动机的机械能转换成为液压能的装置,它是液压系统的动力源。
(2)控制调节装置:其作用是用来控制和调节工作介质的流动方向、压力和流量,以保证执行元件和工作机构的工作要求。
(3)执行装置:是将液压能转换为机械能的装置,其作用是在工作介质的推动下输出力和速度(或转矩和转速),输出一定的功率以驱动工作机构做功。
(4)辅助装置:除以上装置外的其它元器件都被称为辅助装置,如油箱、过滤器、蓄能器、冷却器、管件、管接头以及各种信号转换器等。
它们是一些对完成主运动起辅助作用的元件,在系统中是必不可少的,对保证系统正常工作有着重要的作用。
(5)工作介质:工作介质指传动液体,在液压系统中通常使用液压油液作为工作介质。
1.3 液压传动的主要优缺点是什么?答:优点:(1)与电动机相比,在同等体积下,液压装置能产生出更大的动力,也就是说,在同等功率下,液压装置的体积小、重量轻、结构紧凑,即:它具有大的功率密度或力密度,力密度在这里指工作压力。
(2)液压传动容易做到对速度的无级调节,而且调速范围大,并且对速度的调节还可以在工作过程中进行。
(3)液压传动工作平稳,换向冲击小,便于实现频繁换向。
(4)液压传动易于实现过载保护,能实现自润滑,使用寿命长。
(5)液压传动易于实现自动化,可以很方便地对液体的流动方向、压力和流量进行调节和控制,并能很容易地和电气、电子控制或气压传动控制结合起来,实现复杂的运动和操作。
流体力学 课后答案
流体力学课后答案一、流体静力学实验1、同一静止液体内的测压管水头线是根什么线?答:测压管水头指,即静水力学实验仪显示的测压管液面至基准面的垂直高度。
测压管水头线指测压管液面的连线。
从表1.1的实测数据或实验直接观察可知,同一静止液面的测压管水头线是一根水平线。
2、当时,试根据记录数据确定水箱的真空区域。
答:以当时,第2次B点量测数据(表1.1)为例,此时,相应容器的真空区域包括以下3三部分:(1)过测压管2液面作一水平面,由等压面原理知,相对测压管2及水箱内的水体而言,该水平面为等压面,均为大气压强,故该平面以上由密封的水、气所占的空间区域,均为真空区域。
(2)同理,过箱顶小杯的液面作一水平面,测压管4中该平面以上的水体亦为真空区域。
(3)在测压管5中,自水面向下深度为的一段水注亦为真空区。
这段高度与测压管2液面低于水箱液面的高度相等,亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等,均为。
3、若再备一根直尺,试采用另外最简便的方法测定。
答:最简单的方法,是用直尺分别测量水箱内通大气情况下,管5油水界面至水面和油水界面至油面的垂直高度和,由式,从而求得。
4、如测压管太细,对测压管液面的读数将有何影响?答:设被测液体为水,测压管太细,测压管液面因毛细现象而升高,造成测量误差,毛细高度由下式计算式中,为表面张力系数;为液体的容重;为测压管的内径;为毛细升高。
常温()的水,或,。
水与玻璃的浸润角很小,可认为。
于是有一般说来,当玻璃测压管的内径大于10mm时,毛细影响可略而不计。
另外,当水质不洁时,减小,毛细高度亦较净水小;当采用有机玻璃作测压管时,浸润角较大,其较普通玻璃管小。
如果用同一根测压管测量液体相对压差值,则毛细现象无任何影响。
因为测量高、低压强时均有毛细现象,但在计算压差时。
相互抵消了。
5、过C点作一水平面,相对管1、2、5及水箱中液体而言,这个水平是不是等压面?哪一部分液体是同一等压面?答:不全是等压面,它仅相对管1、2及水箱中的液体而言,这个水平面才是等压面。
流体力学第二版课后习题答案共25页文档
第一章习题答案选择题(单选题)1.1 按连续介质的概念,流体质点是指:(d )(a )流体的分子;(b )流体内的固体颗粒;(c )几何的点;(d )几何尺寸同流动空间相比是极小量,又含有大量分子的微元体。
1.2 作用于流体的质量力包括:(c )(a )压力;(b )摩擦阻力;(c )重力;(d )表面张力。
1.3 单位质量力的国际单位是:(d )(a )N ;(b )Pa ;(c )kg N /;(d )2/s m 。
1.4 与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是:(b )(a )剪应力和压强;(b )剪应力和剪应变率;(c )剪应力和剪应变;(d )剪应力和流速。
1.5 水的动力黏度μ随温度的升高:(b )(a )增大;(b )减小;(c )不变;(d )不定。
1.6 流体运动黏度ν的国际单位是:(a )(a )2/s m ;(b )2/m N ;(c )m kg /;(d )2/m s N ⋅。
1.7 无黏性流体的特征是:(c )(a )黏度是常数;(b )不可压缩;(c )无黏性;(d )符合RT p=ρ。
1.8 当水的压强增加1个大气压时,水的密度增大约为:(a )(a )1/20000;(b )1/10000;(c )1/4000;(d )1/2000。
1.9 水的密度为10003kg/m ,2L 水的质量和重量是多少? 解:10000.0022m V ρ==⨯=(kg )29.80719.614G mg ==⨯=(N )答:2L 水的质量是2kg ,重量是19.614N 。
1.10 体积为0.53m 的油料,重量为4410N ,试求该油料的密度是多少? 解:44109.807899.3580.5m G g V V ρ====(kg/m 3) 答:该油料的密度是899.358kg/m 3。
1.11 某液体的动力黏度为0.005Pa s ⋅,其密度为8503/kg m ,试求其运动黏度。
《流体力学》课后习题答案
流体力学课后习题答案习题【1】1-1 解:已知:120t =℃,1395p kPa '=,250t =℃ 120273293T K =+=,250273323T K =+= 据p RT ρ=,有:11p RT ρ'=,22p RT ρ'= 得:2211p T p T '=',则2211323395435293T p p kPa T ''=⋅=⨯=1-2 解:受到的质量力有两个,一个是重力,一个是惯性力。
重力方向竖直向下,大小为mg ;惯性力方向和重力加速度方向相反为竖直向上,大小为mg ,其合力为0,受到的单位质量力为01-3 解:已知:V=10m 3,50T ∆=℃,0.0005V α=℃-1根据1V V V Tα∆=⋅∆,得:30.000510500.25m V V V T α∆=⋅⋅∆=⨯⨯=1-4 解:已知:419.806710Pa p '=⨯,52 5.884010Pa p '=⨯,150t =℃,278t =℃ 得:1127350273323T t K =+=+=,2227378273351T t K =+=+= 根据mRT p V =,有:111mRT p V '=,222mRT p V '=G =mg自由落体: 加速度a =g得:421251219.8067103510.185.884010323V p T V p T '⨯=⋅=⨯='⨯,即210.18V V = 体积减小了()10.18100%82%-⨯=1-5 解:已知:40mm δ=,0.7Pa s μ=⋅,a =60mm ,u =15m/s ,h =10mm根据牛顿内摩擦力定律:uT Ayμ∆=∆ 设平板宽度为b ,则平板面积0.06A a b b =⋅= 上表面单位宽度受到的内摩擦力:1100.70.06150210.040.01T A u b N b b h b μτδ-⨯-==⋅=⨯=--/m ,方向水平向左 下表面单位宽度受到的内摩擦力:2200.70.061506300.010T A u b N b b h b μτ-⨯-==⋅=⨯=--/m ,方向水平向左 平板单位宽度上受到的阻力:12216384N τττ=+=+=,方向水平向左。
流体力学课后习题答案
流体力学课后习题答案流体力学是研究流体(液体和气体)在静止和运动状态下的行为及其与固体边界相互作用的科学。
在流体力学的课程中,课后习题是帮助学生巩固理论知识和提高解题能力的重要环节。
以下是一些流体力学课后习题的参考答案:# 习题一:流体静力学问题问题描述:一个长方体水箱,长为L,宽为W,高为H,水箱底部有一个小孔,孔的面积为A。
当水箱装满水后,求水从孔中流出时的流速。
解答:首先,我们应用托里拆利定律,该定律表明流体的静压与流体的深度成正比。
设水的密度为ρ,重力加速度为g,水深为h,孔上表面的压强为P0。
水从孔中流出的流速v可以通过伯努利方程计算:\[ v = \sqrt{\frac{2gh}{1 - \frac{A}{WL}}} \]其中,h是孔到水面的距离,即h = H - x,x是孔到水箱底部的距离。
# 习题二:流体动力学问题问题描述:一个管道的横截面积逐渐增大,管道内流动的流体是不可压缩的。
求管道不同截面处的流速。
解答:根据连续性方程,对于不可压缩流体,流速v与横截面积A之间的关系为:\[ A_1v_1 = A_2v_2 \]其中,A1和v1是管道初始截面的面积和流速,A2和v2是管道末端截面的面积和流速。
# 习题三:边界层问题问题描述:在流体流动过程中,边界层的厚度如何随距离x变化?解答:边界层的厚度δ可以用以下公式近似表示:\[ \delta = \frac{5x}{\sqrt{Rex}} \]其中,Re_x是沿流动方向x处的雷诺数,Rex = ρvx/μ,ρ是流体密度,v是流速,x是距离,μ是流体的动态粘度。
# 结语流体力学的习题答案需要根据具体的题目条件和所用的物理定律来确定。
上述答案仅为示例,实际解题时需要根据题目的具体要求进行详细的计算和分析。
希望这些示例能够帮助你更好地理解和应用流体力学的基本概念。
流体力学课后习题与解答(供参考)
1.1 按连续介质的概念,流体质点是指:( )(a )流体的分子;(b )流体内的固体颗粒;(c )几何的点;(d )几何尺寸同流动空间相比是极小量,又含有大量分子的微元体。
1.2 作用于流体的质量力包括:( )(a )压力;(b )摩擦阻力;(c )重力;(d )表面张力。
1.3 单位质量力的国际单位是:( )(a )N ;(b )Pa ;(c )kg N /;(d )2/s m 。
1.4 与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是:( )(a )剪应力和压强(b )剪应力和剪应变率(c )剪应力和剪应变(d )剪应力和流速 1.5 水的动力黏度μ随温度的升高:( ) (a )增大;(b )减小;(c )不变;(d )不定。
1.6 流体运动黏度ν的国际单位是:( )(a )2/s m ;(b )2/m N ;(c )m kg /;(d )2/m s N ⋅。
1.7 无黏性流体的特征是:( )(a )黏度是常数;(b )不可压缩;(c )无黏性;(d )符合RT p=ρ。
1.8 当水的压强增加1个大气压时,水的密度增大约为:( )(a )1/20000;(b )1/10000;(c )1/4000;(d )1/2000。
2.1 静止流体中存在:( )(a )压应力;(b )压应力和拉应力;(c )压应力和剪应力;(d )压应力、拉应力和剪应力。
2.2 相对压强的起算基准是:( )(a )绝对真空;(b )1个标准大气压;(c )当地大气压;(d )液面压强。
2.3 金属压力表的读值是:( )(a )绝对压强(b )相对压强(c )绝对压强加当地大气压(d )相对压强加当地大气压 2.4 某点的真空度为65000Pa ,当地大气压为0.1MPa,该点的绝对压强为:( )(a )65000Pa ;(b )55000Pa ;(c )35000Pa ;(d )165000Pa 。
2.5 绝对压强abs p 与相对压强p 、真空度V p 、当地大气压a p 之间的关系是:( )(a )abs p =p +V p ;(b )p =abs p +a p ;(c )V p =a p -abs p ;(d )p =V p +V p 。
应用流体力学毛根海习题答案
应用流体力学毛根海习题答案应用流体力学毛根海习题答案流体力学是研究流体运动的一门学科,它在工程领域中有着广泛的应用。
而毛根海习题是流体力学学习中的经典题目,通过解答这些题目可以加深对流体力学的理解和应用。
本文将给出一些毛根海习题的答案,帮助读者更好地掌握流体力学的知识。
1. 某管道内流体的速度分布为v(r)=2(r/R)^2,其中r为离管道中心的距离,R为管道的半径。
求流体的平均速度。
解答:流体的平均速度可以通过对速度分布进行积分求得。
根据题目中给出的速度分布公式,可以得到:v(r) = 2(r/R)^2先对速度分布进行积分,得到流量:Q = ∫(0~R)2πr*v(r)drQ = ∫(0~R)2πr*2(r/R)^2drQ = 2π∫(0~R)r^3/R^2drQ = 2πR^2/4R^2Q = π/2根据流量的定义,流量等于平均速度乘以管道的横截面积:Q = A*v_avgπ/2 = A*v_avgv_avg = π/2A所以流体的平均速度为π/2A。
2. 某水泵每秒向高处抽水10立方米,抽水高度为20米。
求水泵的功率。
解答:水泵的功率可以通过流体的流量和抽水高度来计算。
根据题目中给出的数据,每秒抽水10立方米,抽水高度为20米。
流量Q = 10立方米/秒抽水高度h = 20米水泵的功率P = ρghQ其中ρ为水的密度,g为重力加速度。
根据题目中的数据,可以得到:P = 1000kg/m^3 * 9.8m/s^2 * 20m * 10m^3/sP = 1.96 × 10^6瓦特所以水泵的功率为1.96 × 10^6瓦特。
3. 某水管内流体的速度分布为v(z) = 2v0(1 - z/H),其中v0为水管入口处的速度,z为离水管底部的距离,H为水管的高度。
求水管内的平均速度。
解答:水管内的平均速度可以通过对速度分布进行积分求得。
根据题目中给出的速度分布公式,可以得到:v(z) = 2v0(1 - z/H)先对速度分布进行积分,得到流量:Q = ∫(0~H)A*v(z)dzQ = ∫(0~H)A*2v0(1 - z/H)dzQ = 2A*v0∫(0~H)(1 - z/H)dzQ = 2A*v0[(z - z^2/2H)](0~H)Q = 2A*v0(H - H/2)Q = Av0H根据流量的定义,流量等于平均速度乘以管道的横截面积:Q = A*v_avgAv0H = A*v_avgv_avg = v0H所以水管内的平均速度为v0H。
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应用流体力学课后习题答案【篇一:流体力学课后习题答案】1-7章课后答案【最新经典版】1.1 液体传动有哪两种形式?它们的主要区别是什么?答:用液体作为工作介质来进行能量传递的传动方式被称之为液体传动。
按照其工作原理的不同,液体传动又可分为液压传动和液力传动,其中液压传动是利用在密封容器内液体的压力能来传递动力的;而液力传动则的利用液体的动能来传递动力的。
1.2 液压传动系统由哪几部分组成?各组成部分的作用是什么?答:(1)动力装置:动力装置是指能将原动机的机械能转换成为液压能的装置,它是液压系统的动力源。
(2)控制调节装置:其作用是用来控制和调节工作介质的流动方向、压力和流量,以保证执行元件和工作机构的工作要求。
(3)执行装置:是将液压能转换为机械能的装置,其作用是在工作介质的推动下输出力和速度(或转矩和转速),输出一定的功率以驱动工作机构做功。
(4)辅助装置:除以上装置外的其它元器件都被称为辅助装置,如油箱、过滤器、蓄能器、冷却器、管件、管接头以及各种信号转换器等。
它们是一些对完成主运动起辅助作用的元件,在系统中是必不可少的,对保证系统正常工作有着重要的作用。
(5)工作介质:工作介质指传动液体,在液压系统中通常使用液压油液作为工作介质。
1.3 液压传动的主要优缺点是什么?答:优点:(1)与电动机相比,在同等体积下,液压装置能产生出更大的动力,也就是说,在同等功率下,液压装置的体积小、重量轻、结构紧凑,即:它具有大的功率密度或力密度,力密度在这里指工作压力。
(2)液压传动容易做到对速度的无级调节,而且调速范围大,并且对速度的调节还可以在工作过程中进行。
(3)液压传动工作平稳,换向冲击小,便于实现频繁换向。
(4)液压传动易于实现过载保护,能实现自润滑,使用寿命长。
(5)液压传动易于实现自动化,可以很方便地对液体的流动方向、压力和流量进行调节和控制,并能很容易地和电气、电子控制或气压传动控制结合起来,实现复杂的运动和操作。
(6)液压元件易于实现系列化、标准化和通用化,便于设计、制造和推广使用。
答:缺点:(1)由于液压传动中的泄漏和液体的可压缩性使这种传动无法保证严格的传动比。
(2)液压传动中有较多的能量损失(泄漏损失、摩擦损失等),因此,传动效率相对低。
(3)液压传动对油温的变化比较敏感,不宜在较高或较低的温度下工作。
(4)液压传动在出现故障时不易找出原因。
1.6 国家新标准规定的液压油液牌号是在多少温度下的哪种粘度的平均值?答:我国液压油的牌号是用它在温度为40℃时的运动粘度平均值来表示的。
例如32号液压油,就是指这种油在40℃时的运动粘度平均值为32 mm2/s。
1.7 液压油的选用应考虑几个方面?答:对液压油液的选用,首先应根据液压传动系统的工作环境和工作条件来选择合适的液压油液类型,然后再选择液压油液的粘度。
1.10 液压传动的介质污染原因主要来自哪几个方面?应该怎样控制介质的污染?答:液压油液被污染的原因是很复杂的,但大体上有以下几个方面:(1)残留物的污染:这主要指液压元件以及管道、油箱在制造、储存、运输、安装、维修过程中,带入的砂粒、铁屑、磨料、焊渣、锈片、棉纱和灰尘等,虽然经过清洗,但未清洗干净而残留下来的残留物所造成的液压油液污染。
(2)侵入物的污染:液压传动装置工作环境中的污染物,例如空气、尘埃、水滴等通过一切可能的侵入点,如外露的活塞杆、油箱的通气孔和注油孔等侵入系统所造成的液压油液污染。
(3)生成物的污染:这主要指液压传动系统在工作过程中所产生的金属微粒、密封材料磨损颗粒、涂料剥离片、水分、气泡及油液变质后的胶状物等所造成的液压油液污染。
控制污染的方法主要有:(1)减少外来的污染:液压传动系统在装配前后必须严格清洗。
组成液压系统的管件,用机械的方法除去残渣和表面氧化物,然后进行酸洗。
液压传动系统在组装后要进行全面清洗,最好用系统工作时使用的油液清洗,特别是液压伺服系统最好要经过几次清洗来保证清洁。
油箱要加空气滤清器,给油箱加油要用滤油机,对外露件应装防尘密封,并经常检查,定期更换。
液压传动系统的维修,液压元件的更换、拆卸应在无尘区进行。
(2)滤除系统产生的杂质:应在系统的相应部位安装适当精度的过滤器,并且要定期检查、清洗或更换滤芯。
(3)控制液压油液的工作温度:液压油液的工作温度过高会加速其氧化变质,产生各种生成物,缩短它的使用期限。
所以要限制油液的最高使用温度。
(4)定期检查更换液压油液:应根据液压设备使用说明书的要求和维护保养规程的有关规定,定期检查更换液压油液。
更换液压油液时要清洗油箱,冲洗系统管道及液压元件。
2.1 什么叫压力?压力有哪几种表示方法?液压系统的压力与外界负载有什么关系?答:液体在单位面积上所受的内法线方向的法向应力称为压力。
压力有绝对压力和相对压力,绝对压力是以绝对真空为基准来度量的,而相对压力是以大气压为基准来进行度量的。
由公式p=f/a可知液压系统中的压力是由外界负载决定的。
2.2 解释下述概念:理想流体、定常流动、通流截面、流量、平均流速、层流、紊流和雷诺数。
答:理想液体:既无粘性又不可压缩的假想液体。
定常流动:流体流动时,流体中任何点处的压力、速度和密度都不随时间而变化,称这种流动为定常流动。
通流截面:液体在管道中流动时,垂直于流动方向的截面称为通流截面。
流量:在单位时间内流过某一通流截面的液体体积称为体积流量,简称流量。
平均流速:流量与通流截面积的比值即为平均流速v=q/a层流:液体质点互不干扰、液体的流动呈线状或层状、且平行于管道轴线。
紊流:液体质点的运动杂乱无章,除了平行于管道轴线的运动外,还存在剧烈的横向运动。
明液体的流动状态。
2.3 说明连续性方程的本质是什么?它的物理意义是什么?答:连续性方程的本质是质量守恒定律。
它的物理意义是单位时间流入、流出的质量流量的差等于体积v 中液体质量的变化率。
2.4 说明伯努利方程的物理意义并指出理想液体伯努利方程和实际液体伯努利方程有什么区别?努利方程比理想液体伯努利方程多了一项损耗的能量hw 和比动能项中的动能修正系数。
p?2const 理想液体伯努利方程:z?g2g2p1?1?12p2?2?2z2?hw 实际液体伯努利方程:z1?g2gg2g2.5 如图2.32所示,已知测压计水银面高度,计算m点处的压力是多少?解:取b-c等压面,pb=pc: pc=pa?0.5??hg 因为d-b为等压面,故 pd=pb=pc。
取m水平面为等压面,pm=pd?(1.5?0.5)?h2o=pa?0.5?hg?1.0?h2o。
2.6 如题1.5图所示的液压千斤顶,小柱塞直径d = 10 mm行程s1 = 25 mm,大柱塞直径d = 50 mm,重物产生的力f2= 50 000 n,手压杠杆比l:l = 500:25,试求:(1)此时密封容积中的液体压力p是多少?(2)杠杆端施加力f1为多少时,才能举起重物?(3)在不计泄漏的情况下,杠杆上下动作一次,重物的上升高度s2是多少?解:(1)p?f250000??25.46?106pa = 25.46 mpa a2?(50?10?3)24(2)f?pa1?25.46?106??(10?10?3)2?2000 n4f1?fl25?2000??100 n l500(3)s2?s1a1d10s1()225()21 mm a2d50答:密封容积中的液体压力p= 25.46 mpa,杠杆端施加力f1 =100 n,重物的上升高度s2=1 mm。
2.7 一个压力水箱与两个u形水银测压计连接如图2.33,a,b,c,d和e分别为各液面相对于某基准面的高度值,求压力水箱上部的气体压力pg是多少?解:由等压面概念:pd=p0??hg(?e??d) pd=pc??h2o(?c??d) pb=pc??hg(?c??b) pgas=pa=pb??h2o(?a??b)整理:pgas=p0??hg(?c??e??b??d)??h2o(?b??d??c??a)(pa为?e处大气压力)2.8 如图2.34所示的连通器,内装两种液体,其中已知水的密度?1= 1 000 kg/m,h1= 60 cm,h1= 75 cm,试求另一种液体的密度?是多少?11解:取等压面1—1列方程: p左=pa??1gh1 p右=pa??2gh2=?2h11 h22.9 水池如图2.35侧壁排水管为0.5?0.5 m?m的正方形断面,已知,h = 2 m,= 45,不计盖板自重及铰链处摩擦影响,计算打开盖板的力T是多少?解:盖板所受的总压力, f=?ghga=1000?9.81?(2?0.5?sin45?)?0.5?0.5=5338.54(n) 20.54j20.5?c=?g?g=(?)?=3.09(m)压心位置,20.5?gasin45?2(?)?0.52sin45?2【篇二:流体力学第二版课后习题答案】>选择题(单选题)1.1 按连续介质的概念,流体质点是指:(d)(a)流体的分子;(b)流体内的固体颗粒;(c)几何的点;(d)几何尺寸同流动空间相比是极小量,又含有大量分子的微元体。
1.2 作用于流体的质量力包括:(c)(a)压力;(b)摩擦阻力;(c)重力;(d)表面张力。
1.3 单位质量力的国际单位是:(d)(a)n;(b)pa;(c)n/kg;(d)m/s2。
1.4 与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是:(b)(a)剪应力和压强;(b)剪应力和剪应变率;(c)剪应力和剪应变;(d)剪应力和流速。
(a)增大;(b)减小;(c)不变;(d)不定。
1.6 流体运动黏度?的国际单位是:(a)(a)m/s2;(b)n/m2;(c)kg/m;(d)n?s/m2。
1.7 无黏性流体的特征是:(c)(a)黏度是常数;(b)不可压缩;(c)无黏性;(d)符合prt。
1.8 当水的压强增加1个大气压时,水的密度增大约为:(a)(a)1/20000;(b)1/10000;(c)1/4000;(d)1/2000。
1.9 水的密度为1000kg/m,2l水的质量和重量是多少?解:m??v?1000?0.002?2(kg)3g?mg?2?9.807?19.614(n)答:2l水的质量是2kg,重量是19.614n。
1.10 体积为0.5m的油料,重量为4410n,试求该油料的密度是多少?解:??3mgg9.807899.358(kg/m3) vv0.5答:该油料的密度是899.358kg/m3。
1.11 某液体的动力黏度为0.005pa?s,其密度为850kg/m,试求其运动黏度。
3解:??0.0055.882106(m2/s) ?850答:其运动黏度为5.882?10?6m2/s。