文档介绍：,在标准状态下(T=273°K,p=×105Pa)一摩尔空气()×1023个分子。×10-5㎏/m3。试估算此处103μm3体积的空气中,含多少分子数n(一般认为n<106时,连续介质假设不再成立)答:n=×103提示:计算每个空气分子的质量和103μm3体积空气的质量解:每个空气分子的质量为设70km处103μm3体积空气的质量为M说明在离地面70km高空的稀薄大气中连续介质假设不再成立。,保持两板的间距δ=。板间充满锭子油,粘度为μ=×s,密度为ρ=800kg/m3。若下板固定,上板以u=,设油内沿板垂直方向y的速度u(y)为线性分布,试求:(1)锭子油运动的粘度υ;(2)上下板的粘性切应力τ1、τ2。答:υ=×10–5m2/s,τ1=τ2=25N/m2。提示:用牛顿粘性定侓求解,速度梯度取平均值。解:(1)(2)沿垂直方向(y轴)速度梯度保持常数,=()()/(×10-3m)=25N/℃的水在两固定的平行平板间作定常层流流动。设y轴垂直板面,原点在下板上,速度分布u(y)为式中b为两板间距,Q为单位宽度上的流量。若设b=4mm,。试求两板上的切应力。w答:提示:用牛顿粘性定侓求解,两板的切应力相等。解:由对称性上下板的切应力相等查表μ=×10–3Pa·s,,沿斜平壁(倾斜角θ)作定常层流流动,速度分布u(y)为式中为液体的运动粘度,h为液层厚度。试求(1).当时的速度分布及斜壁切应力;(2).当=90°时的速度分布及斜壁切应力;(3).自由液面上的切应力。答:;;=0。提示:用牛顿粘性定侓求解。解:(1)θ=30°时,u=g(2hy-y2)/4ν(2)θ=90°时,u=g(2hy-y2)/2ν(3)=,面积A=2m2,板下涂满油,沿θ=45°的斜壁滑下,油膜厚度h=。若下滑速度U=1m/s,试求油的粘度µ。答:提示:油膜切应力之合力与重力在运动方向的分量平衡,油膜切应力用牛顿粘性定律求解,速度梯度取平均值。解:,=10mm,长度l=3cm的圆柱形轴芯,装在固定的轴套内,间隙为δ=,间隙内充满粘度μ=×s的润滑油,为使轴芯运动速度分别为V=5cm/s,5m/s,50m/s轴向推动力F分别应为多大。答:F1=,F2=,F3=705N。提示:用牛顿粘性定侓求解,速度梯度取平均值。解:F=τA,,A=πdl当V1=5×10–2m/s时,F1==5m/s时,F2==50m/s时,F3=。轴径d=20cm,轴承宽b=20cm,润滑油粘度μ=·s,轴承转速为n=150r/min。设间隙分别为δ=,,,求所需转动功率。答:。提示:轴承面上的切应力用牛顿粘性定侓求解,所需功率为,M为轴承面上粘性力对轴心的合力矩,w为角速度。解:轴承面上的切应力为式中轴承面上的合力矩为所需要的功率为当δ=,==,=775Wδ=,=,两筒的间隙内充满被测流体,内筒静止,外筒作匀速旋转。设内筒直径d=30cm;高h=30cm,两筒的间隙为δ=,外筒的角速度为ω=15rad/s,测出作用在内筒上的力矩为M=-m,忽略筒底部的阻力,求被测流体的粘度μ答:μ=·s提示:M为轴承面上粘性力对轴心的合力矩,粘性力用牛顿粘性定侓计算,速度梯度用平均值。解:作用在内筒上的力F=M/=2M/,称得液体的重量为8N,试计算该液体的(1)密度;(2)重度;(3)比重SG。答:,,SG=:(1)(2)(3)SG=(1631kg/m3)/(1000kg/m3)==2×109Pa,若温度保持不变,应加多大的压强Δp才能使其体积压缩5%。答:Δp=108Pa提示:按体积弹性模量的定义计算。解:由体积弹性模量的定义式中τ为体积。与体积变化相应的压强变化为 BP