流体力学答案word范文模板 23页.docx

1、流体力学答案word范文模板 23页本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！= 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ = 流体力学答案篇一：流体力学第二版课后习题答案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）N/kg；（d）

2、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。1.5 水的动力黏度随温度的升高：（b）（a）增大；（b）减小；（c）不变；（d）不定。 1.6 流体运动黏度?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p?RT。?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）1/201X0；（b）1/10000；（c）1/4000；（d）1/201X。 1

3、.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）G?mg?2?9.807?19.614（N）3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：?mV?GgV?44109.8070.533?899.358（kg/m）3答：该油料的密度是899.358kg/m。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：?0.005850?5.882?10?6（m2/s）答：其运动黏度为5.882?10?6m2/s。1.12 有

4、一底面积为60cm40cm的平板，质量为5Kg，沿一与水平面成20角的斜面下滑，平面与斜面之间的油层厚度为0.6mm，若下滑速度0.84m/s，求油的动力黏度?。G解：平板受力如图。G沿s轴投影，有：G?sin20?T?0 T?U?A?G?sin20?3?G?sin20?U?A?5?9.807?sin20?0.6?100.6?0.4?0.84?2?5.0?10?2（kgm?s）答：油的动力黏度?5.0?10kgm?s。1.13 为了进行绝缘处理，将导线从充满绝缘涂料的模具中间拉过。已知导线直径为0.8mm；涂料的黏度?=0.02Pa?s，模具的直径为0.9mm，长度为20mm，导线的牵拉速度为

5、50m/s，试求所需牵拉力。U解：?U?0.02?50?1000?20（kN/m2）?0.9?0.8?2?3T?d?l?0.8?10?20?10?3?20?1.01（N）答：所需牵拉力为1.01N。1.14 一圆锥体绕其中心轴作等角速度旋转?=16rad/s，锥体与固定壁面间的距离?=1mm，用?=0.1Pa?s的润滑油充满间隙，锥底半径R=0.3m，高H=0.5m。求作用于圆锥体的阻力矩。解：选择坐标如图，在z处半径为r的微元力矩为dM。?dM?dA?r?r?2?rdz?3y2?r?Hcos?r?dz其中rRH?zHM?H2?RH33zdz3?2?R3?0.1?162?1?10?3?0.3?

6、39.568（N?m）答：作用于圆锥体的阻力矩为39.568N?m。1.15 活塞加压，缸体内液体的压强为0.1Mpa时，体积为1000cm3，压强为10Mpa时，体积为995cm3，试求液体的体积弹性模量。 解：?p?10?0.1?10?9.9（Mpa）6?V?995?1000?10K?p?V?6?5?106?6（m3）99.9?10?5?10?6?10?6?1.98?10（pa）答：液体的体积弹性模量K?1.98?109pa。1.16 图示为压力表校正器，器内充满压缩系数为k=4.7510-10m2/N的液压油，由手轮丝杠推进活塞加压，已知活塞直径为1cm，丝杠螺距为2mm，加压前油的体积

7、为200mL，为使油压达到20Mpa，手轮要摇多少转？解： K?V?p?V?KV?p?4.75?10设手轮摇动圈数为n，则有n?n?4?V?10?200?102?6?20?10?1.9?106?6（m）3?4d?l?V?64?1.9?10?3?d?l2?1?10?2?2?10?2?12.10圈即要摇动12圈以上。篇二：第五版 流体力学习题答案完整版流体力学答案1-6当空气温度从00C增加至200C时，容重减少10%，?值增加15%，问此时?值增加多少？?解?(?0)?(?0?0)?(115%?0?90%?g?0?0g)00?00g?0?0.035?3.5%1-7图示为一水平方向运动的木板，其速

8、度为1，平板浮在油面上，油深 ?1mm，油的?0.09807Pa?s，求作用于平板单位面积上的阻力？du1?0.09807?98.07Pa 解?dy0.0011-9一底面积为40?45cm，高为1cm的木板，质量为5kg，沿着涂有润滑油的斜面等速向下运动，已知v?1，?1mm，求润滑油的动力粘滞系数？15?解?T?GSin?0所以 T?GSin?G?5525?5?g?g 131313但 T?A?所以 ?du1?0.40?0.45?180? dy0.00125?9.807?0.105Pa?s13?1801-10一个圆锥体绕其铅直中心轴等速旋转，锥体与固定壁的间距为1mm，全部为润滑油充满，0.1

9、Pa.s ，当旋转角速度16s1，锥体底部半径R0.3m,高H0.5m时，求：作用于圆锥的阻力矩。解： 取微元体，dA?2?r?dl?2?r? 微元面积：du?r?0?dy?dT?dAdM?dT?rdhcos?阻力矩为：1-14图示为一采暖系统图，由于水温升高引起水的体积膨胀，为了防止管道及暖气片胀裂，特在顶部设置一膨胀水箱，使水的体积有自由膨胀的余地，若系统内水的总体积V?8m3，加热前后温度差t?500C，水的热胀系数?0.0005，求膨胀水箱的最小容积？dV?解?因为 ?dt所以 dV?Vdt?0.0005?8?50?0.2m32-2在封闭管端完全真空的情况下，水银柱差Z2?50mm，求

10、盛水容器液面绝对压强p1及测压管中水面高度Z1？33?解?p1?0?Z2?13.6?10?9.8?0.05?6664paZ1?p1?6.664?0.68m?680mm 9.82-6封闭容器水面的绝对压强p0?107.7KNKNpa?98.07m2m2，当地大气压强，试求（1）水深h?0.8m的A点的绝对压强和相对压强？（2）若容器水面距基准面高度Z?5m，求A点的测压管高度和测压管水头。并图示容器内液体各点的测压管水头线；（3）压力表M和酒精（?7.944m2）测压计h的读数值？Mp0h1AKN2 ?A?p0?h1?107.7?9.807?0.8?115.55?解?（1）p?mKNpA?p?A

11、?pa?115.55?98.07?17.48hm24（2）h2?pA?17.48?1.78m 9.807Hn?ZA?h2?5?1.78?6.78m（3）pM?p0?pa?107.7?98.07?9.63KNh?pMm2?9.63?1.21m 7.9442-8已知水深h?1.2m，水银柱高度hp?240mm，大气压强pa?730mm水银柱，连接橡皮软管中全部都是空气，求封闭水箱水面的绝对压强及真空度？?解?1?1.2?0.088mHg 13.6将1.2m的水柱高度换算为水 银柱高度为： 则水面的绝对压强为：0.73?0.24?0.088?0.402m?402mmHgpV?pa?p0?730?40

12、2?328mmHg2-14.封闭不水箱各测压管的液面高程为：?1?100cm，?2?20cm，?4?60cm，问?3为多少？5篇三：流体力学课后答案和过程第1章绪论1.1 解：?1.2 解：mG4410?kgm3?900kgm3 VgV9.8?0.513du2um?y? dy3h?h?当?ydu2um?0.25时，此处的流速梯度为?hdy3h?1?4?1?2?13u?1.mhu?0.mh当1.3 解：ydu2um?0.50时，此处的流速梯度为?hdy3h?13T?A?1.4 解：du1A?1.15?0.8?0.2N?184N dy0.001充入内外筒间隙中的实验液体，在外筒的带动下做圆周运动。

13、因间隙很小，速度可视为近似直线分布，不计内筒端面的影响，内桶剪切应力由牛顿内摩擦定律推得：?udu?(r?)?0?dy?作用于内筒的扭矩：M?Ar?(r?)2?r2h ?4.9?0.003102?0.22?0.4?0.2?0.003?60Pa?s?4.3219Pa?s?M?22?rr?h1.5 解：dV体积压缩系数：?dpdV?Vdp?4.75?10?10m2N?200ml?(20?106?1?105)Pa?1.8905ml（负号表示体积减少）手轮转数：n?dV1.8905?12?d2?12?0.2441.6 解：?1?2?1?15%?1?10%?1.035? ?2?1.035，即?2比?1增

14、加了3.5。 ?1测压管内液面超高：hH2O?1.7 解：hHg29.8?2.98mm d10.5?1.05mmd2.98m?5.34402m 10001.05)m?5.34805m 1000当测压管内液面标高为5.437m时，若箱内盛水，水箱液面高程为：5.347m?若箱内盛水银，水箱液面高程为：5.347m?(?1.8 解：当液体静止时，它所受到的单位质量力：?f?fx,fy,fz?0,0,?g?。当封闭容器自由下落时，它所受到质量力除向下的重力Gmg外，还有与重力加速度方向相反（即向上）的惯性力Fmg ，所以fz?其单位质量力为f?fx,fy,fz?0,0,0?1.9 解：?G?Fmg?

15、mg?0 mm?F离心?m?2r?m?2x2?y2水平方向（法向）的单位质量力为：f水平?F离心?m?r?x?y22222Fx?m?x?y?22xx2?y2?m?2x?m?2xfx?2x?m同理可求：fy?y2fz?mg?g?9.8m/s2 ?m则A点处单位质量力为：f? 与水平方向夹角为：?arcsin1.10 解：g2?4x2?y22gg?arcsinfg2?4x2?y22dV体积膨胀系数：?V?dtdV?VVdt?0.00051?10?80m3?0.408m3 解法二：散热器dV?Vdt VVdVT?Vdt 积分： ?V0VT0锅炉lnV?V?T?T0?0.00051?80?0.0408

16、 V0V?V0e?V?T?T0?10e0.0408?10?1.0416?10.4164m3m 所以，膨胀水箱的最小容积为：?V?0.41641.11 答：运动粘度?L 切应力?MLT 表面张力系数?M3?2?2?体积模量?LT22M?2? 动量p?功E?ML322?lv2pA?We（韦伯数） 1.12 答： ?Eu（欧拉数） ?Q?v21.13 解：由已知条件可将溢流堰过流时单宽流量q与堰顶水头H、水的密度和重力加速度g的关系写成下面的一般表达式：q?K?g?H?其量纲公式：2?1?ML?3 LT?LT?L?M?L?2?3?T?2?根据量纲一致性原则：?M?：?0 ?L?：?3?2?T?：?2

17、?1?0解得： ?2?2令m?K1.14 解：根据题意已知列出水泵输出功率N与有关的 物理 量的关系式： f?N,?,g,Q,H?0由于用瑞利法求力学方程，有关物理量不能超过4个，当有关物理量超过4个时，则需要归并有关物理量，令?g写出指数乘积关系式：N?K?aQbHc写出量纲式：?N?Q?H?abc，得堰流单宽流量计算公式： q?m2gH2（即堰流流量系数）320以基本量纲（M、L、T）表示各物理量量纲： ML2T?3?ML?2T?2?LT?L?a3?1bc根据量纲和谐原理求量纲指数： M：1?aL：2?2a?3b?c T：?3?2a?b得：a?1，b?1，c?1整理方程：令K为试验确定的系

18、数： N?K?QH?K?gQH 1.15 解：列出有关物理量的关系式：f?v,?p,d1,d2,?,?0取v，d2，?为基本量?1?d1?p?， ?32a1b1c1a3b3c3a2b2c2vd2?vd2?vd2?111?1：?p?v?a?d2?b?cabML?1T?2?LT?1?L?1ML?3 M：1?c1L：?1?a1?b1?3c1?c1T：?2?a1得：a1?2,b1?0,c1?1， ?1?p2v?同理可得：?2?d1d233?3：?v?a?d2?b?c3解得：a3?1，b3?1，c3?0，?3?vd21即：f?,?v2?d,vd?022?pd?d2vd2?p?f1?2?d,?v?1?d2?v2?Re, ?d1?v?d2?p?Re,?d1?第2章 流体静力学2.1 解：相对压强：p?gh?p3090?1.0510?103kg/m3?1051.0204kg/m3 gh9.8?3002.2 解：设小活塞顶部所受的来自杠杆的压力为F，则小活塞给杠杆的反力亦为F，对杠杆列力矩平衡方程：T(a?b)?Fa F?T(a?b)a