冶金传输原理-吴铿编(动量传输部分)习题参考答案

1.d 9.C

2.C

3.a（题目改成单位质量力的国际单

位）

（不能承受拉力） 10.a 11.d

4.b

12.b（d为表现形

式）

5.b

6.a

7.C

8.a

13 . 解：由体积压缩系数的定义，可得:

1 dV

14 .

式中

1

P V dp 1000

一

995 1000 106解：由牛顿内摩擦定律可知,

由此得

106

Ady x

2 1 106

5 10 91/Pa

A^V

dy

d

l

V

dl—8.57N

0.4m

g

（测压计中汞柱上方为标准大气压，若为真空结果为 1.16m

）

6.解：（测压管中上方都为标准大气压）

p =833kg/m 3

h 3=1.8m.

2

0.1256口2

t

z o.'dz 0.274 dt 0.274t

l.a 2.C 3.b 4.C

5.解：P i P a

油

gh i

水

gh 2

汞

gh P a

油gh i

水gh 2

(1) P 1 P a

油

g h 3 h i

水

g h 2 h i

P a

(2) P i

P a

% h i h 2 h i

P a

V 水 =Sh i 0.1256 0.5 0.0628m 3

V 油=

S h

3

h i 0.1256 1.3 0.16328m 3

7.解：设水的液面下降速度为为 V, v

dz dt

单位时间内由液面下降引起的质量减少量为:

d 2

则有等式：V

—V2，代入各式得: 4

dz d 2 dt 4

0.274z 0.5

整理得:

d 21

4

2 0

1

1 7

2 1518s 解得：t

0.274

gh

8.解: P

i P o a

P2 P o s gh

p P1 P2 s gh 248.7Pa

第三章习题参考答案(仅限参考)

1.b

2.C

3.C

4.C

5.答：拉格朗日法即流体质点法必须首先找出函数关系 x(a,b,c,t)，y(a,b,c,t)，

z(a,b,c,t), p (a,b,c,t)等。实际上就是要跟踪每一个流体质点，可见这个方法在方 程的建立和数学处理上将是十分困难的。因而除研究波浪运动等个别情况外很少 米用。

实际上，在大多数的工程实际问题中，通常并不需要知道每个流体质点至始 至终的运动过程，而只需要知道流体质点在通过空间任意固定点时运动要素随时 间变化状况，以及某一时刻流场中各空间固定点上流体质点的运动要素， 然后就 可以用数学方法对整个流场进行求解计算。

6.答：流体在运动过程中，若每一空间点的物理量(运动参数)不随时间改变， 则称为恒定流动(又称定常流动)，否则称为非恒定流动(又称非定常流动) 流体质点的运动轨迹称为迹线。流线是速度场的矢量线，是某瞬时在流场中所作 的一条空间曲线。

3

詈0

严

10

7.1 2300，层流

&答：v=Q/A ，断面平均流速是一种假想的流速，即过断面上每一点的平均流 速都相同。断面平均流速的概念十分重要，它将使我们的研究和计算大为简化。

9.答：不正确。均匀流是相对于空间分布而言，恒定流是相对于时间而言。均匀 流的不同时刻的速度可以不同，也可以相同。恒定流的不同空间点上的速度可以 不同，也可以相同。当流量不变时，通过一变直径管道，显然是恒定流，但不是 均匀流。

10.解：根据欧拉法中速度的定义:

x,y,

z,t t

K y

- x,y, z,t

丿得：

Kx 号

t dt

z . dz x,y,

z,t

t

k2 — 2

dt

V x V z V y v d

7.解：(1) Re=4

3

拧晋

2 105 2300

，湍流

右边第一个式子，两边对t 求导，联合第二个式子可得: d ^ k 12

x 0,解这个常微分方程得: dt x c 1 cos(k 1t) c 2 si 门(灯)

于是得到拉格朗日法表示为:

acos(k 1t) bsin (k j t) asin(k j t) bcos(k 1t) k 2t c

11.解：根据随体导数定义:

代入点(1，2，3)

a

x

2

a y 18 a z 216

将x 带入原方程得：y c i sin(k i t) C 2 cos(k i t) , z k z t C 3 再根据初始条件，得：G a, c 2 b, C 3 c

a x V x t V x V x 一 x a

y

v

y

t V x V y 一 y

V y V y 一 y

V x V z 一

z a

z

V z

t

将速度代入随体导数中，得： x 2

a x

y 2xy 3y

2x 3y 2 3x 2y

a

y

3y 3 9y

a z

0 8z 3

8z 3

得: