武汉大学水力学教材答案第一章

第一章 导 论

1、体积模量 K 值越大，液体越容易压缩。 ( )

2、液体的内摩擦力与液体的速度成正比。 ( )

3、水流在边壁处的流速为零，因此该处的流速梯度为零。 ( )

4、影响水的运动粘度的主要因素为 ( )

(1)水的温度； (2)水的容重；

(3)当地气压； (4)水的流速。

5、理想液体是 （ ）

(1)没有切应力又不变形的液体； (2)没有切应力但可变形的一种假想液体；

(3)切应力与剪切变形率成直线关系的液体； (4)有切应力而不变形的液体。

6、A 、B 为相邻两液层，A 层流速大于B 层流速。则A 层对B 层的切应力τ1_____________ B 层对A 层的切应力τ2 。其中τ1 的方向与流向 __________，τ2 的方向与流向______________。

7、单位质量力的量纲为__________________；运动粘度的量纲为 _______________；动力粘度的量纲为 ____________________。

8、物体在外力作用下产生 _______________，在除去外力后能恢复原状消除变形的性质，称为 _______。

9、已知二元明渠断面的流速分布为抛物线，如图示，则其切应力分布τ~y 为_______________________ 分布，切应处。

10 ________________________假定。

11、图为管道过水断面水流流速分布图，从其对应部位取出水体A ，则水体顶面切应力的方向与流向 , 底面切应力的方向与流向 。

12、平板面积为 40×45cm 2,厚度为 1.0cm ，质量 m=5kg ，沿着涂有厚度δ=1.0mm 油的斜面向下作等速运动， 其速度u =1.0m/s,带动油层的运动速度呈直线分布，则油的粘度μ=______________，ν =__________________ (油的密度

ρ＝950 kg/m 3)。

其中有一面积为 A 的极薄的平板以速度 u 平行移动。x 为平板距上边界的距离。求：平板所受的拖力T ，（缝隙内的流速按直线分布）。 （A x

x u T )(-∆∆+

=μ）

14、已知200C 时海水的密度3cm /g 03.1=ρ，试用国际单位制表示其密度值，并求其比重和重度。

（33/094.10,03.1,/1030m kN S m kg ===γρ）

15、200C 时水的重度为233m /s N 10002.1,m /KN 789.9⋅⨯=μ-，求其运动粘度ν。200C 时空气的重度

3m /N 82.11=γ，s /cm 150.02=ν，求其粘度μ（即动

力粘度）。（)/10809.1,/10003.12526m S N s m ⋅⨯=⨯=--μν

16、设水的体积弹性模量Pa 1019.2K 9-⨯=，试问压强改变多少时，其体积才可以相对压缩%1？（Pa 71019.2⨯）

17、200C 时1立升（1000cm 3）的汽油重0.678公斤力（kgf ），计算其重度和密度（分别用国际单位制及工程单位制表示）。（33/678,/4.6644m kg m N ==ργ）

18、已知活塞的直径m 14.0d =，长度m l 16.0=。活塞在汽缸内做往复运动，活塞与汽缸内壁的间隙mm 4.0=δ，其间充满了s Pa 1.0⋅=μ的润滑油。活塞运动速度s /m 5.1u =，润滑油在间隙中的速度按线形分布，求活塞上所受到的摩擦阻力。（38.26N ）

19、如图所示粘度计，悬挂着的内筒半径cm 20r =，高度cm 40h =，外筒以角速度s /rad 10=ω旋转，内圆筒不动，两筒间距cm 3.0=δ，内盛待测液体。此时测得内筒所受力矩m N 905.4M ⋅=。试求该液体的动力粘度μ（假设内筒底部与外筒底部之间间距较大，内筒底部与该液体的相互作用力均可不计）。（0.072PaS ）

20、如图所示水流在平板上运动，靠近板壁附近的流速呈抛物线形分布，E 点为抛物线端点，E 点处0dy /du =，水的运动粘度s /m 100.126-⨯=ν，试求cm 4,2,0y =处的切应力（提示：先设流速分布C By Ay u 2++=，利用给出的条件确定待定常数A ，B ，C ）。（τ0=5×10-2

Pa ; Pa 105.2202.0y -=⨯=τ;004.0y =τ=）

21、如图所示的盛水容器，该容器以等角速度ω绕中心轴（z 坐标轴）旋转。试写出位于)z ,y ,x (A 处单位质量所受的质量力分量的表达式。（f x =ω2γcos θ, f y =ω2

γsin θ, f z

=-g ）