流体力学课后习题答案第一章

第一章1—1水的密度为1000kg/m3,2L水的质量和重量是多少？解：31000210229.819.6mvkgGmgN1—2体积为0.5m3的油料，重量为4410N,试求该油料的密度是多少？解；34410900/9.80.5mGkgmvgv1—3当空气的温度从0℃增加到20℃时，运动黏滞系数值增加15%，密度减少10%，问此时动力黏滞系数值增加多少？解：000000010000(1.0351)0.035(115%)(110%)1.035vvvvv因此增加了3.5%1—4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,涂料的动力黏滞系数0.02Pas，模具的直径为0.9mm，长度为20mm，导线的牵拉速度为50m/s。试求所需牵拉力？解：630.9500.02(2)210120.121.004810duTAdyN1—5某底面积为6040cmcm的木块，质量5kg，沿着一与水平面成20°的涂有润滑油的斜面下滑。油层厚度为0.6mm，如以等速度U=0.84m/s下滑时，求油的动力黏滞系数？解：3sin20sin20/()=59.8sin200.610/(0.840.60.4)=0.05PaduUGAAAdyhmghUAs1—6温度为20℃的空气，在直径为2.5cm的管中流动，距管壁上1mm处的空气速度为3cm/s。求作用于单位长度管壁上的黏滞切力为多少？解：因为T=200，故查表得51.8310Pas2523633101.8310(2.510)11043.10100.04310duTAdyTN1—7一圆锥体绕其铅直中心轴等速旋转，锥体与固定壁面间的距离1mm，用0.1pas的润滑油充满间隙。当旋转角速度116s，锥体底部半径R=0.3m、高H=0.5m时，求作用于圆锥的阻力矩。解：223223332233303223222w2=w2=w2w=20.116=0.30.30.539.520.001HduwrdydMrdsrRHrdhHRHRhdhHHRHRMhdhHHRRHNm1—8水在常温下，压强由5at增加到10at时，密度改变多少？解：00110510/2PRTPatatRTRTRT故变为原来的2倍。1—9体积为5m3的水，在温度不变的情况下，当压强从1at增加到5at时，体积减少1L,求水的压缩系数和弹性模量。解：压缩系数为k3392/110/5110(51)5498000=0.510/dvvkdPatmN体积摸量为K92811210/0.510KNmk1—10如图所示的采暖系统，由于水温升高引起的水的体积膨胀，为了防止管道及暖气片胀裂，特在系统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，加热后温差50℃，水的热胀系数为0.0005/℃-1，求膨胀水箱的最小容积。解：膨胀系数为v：33min10.00058500.280.28.2vvdVvdTdVVdTmVm1—11钢贮罐内装满10℃的水，密封加热到75℃，在加热增压的温度和压强范围内，水的热胀系数为44.110/℃-1,体积模量为9210Pa，罐体坚固，假设容积不变，试估算加热后管壁所承受的压强。解：4924.110(7510)210=53310vvadVdPdTVkdPdTkkp1—12汽车上路时，轮胎内空气的温度为20℃，绝对压强为395kPa，行驶轮胎内空气的温度上升到50℃，试求此时的压强。解：0011110011001p3951.05(50273)381.011.2(20273)apRTppTPTTTpkp