文档介绍：《工程流体力学****题答案(杜广生主编):依据相对密度的定义:。式中,表示4摄氏度时水的密度。:查表可知,标准状态下:,,,,,因此烟气在标准状态下的密度为::(1)气体等温压缩时,气体的体积弹性模量等于作用在气体上的压强,因此,绝对压强为4atm的空气的等温体积模量:;(2)气体等熵压缩时,其体积弹性模量等于等熵指数和压强的乘积,因此,绝对压强为4atm的空气的等熵体积模量:式中,对于空气,。:根据流体膨胀系数表达式可知:因此,膨胀水箱至少应有的体积为2立方米。:由流体压缩系数计算公式可知::根据动力粘度计算关系式::根据运动粘度计算公式::查表可知,15摄氏度时空气的动力粘度,因此,由牛顿内摩擦定律可知::如图所示,高度为h处的圆锥半径:,则在微元高度dh范围内的圆锥表面积:由于间隙很小,所以间隙内润滑油的流速分布可看作线性分布,则有:则在微元dh高度内的力矩为:因此,圆锥旋转所需的总力矩为::润滑油与轴承接触处的速度为0,与轴接触处的速度为轴的旋转周速度,即:由于间隙很小,所以油层在间隙中沿着径向的速度分布可看作线性分布,即:则轴与轴承之间的总切应力为:克服轴承摩擦所消耗的功率为:因此,轴的转速能够计算得到::根据转速n能够求得圆盘的旋转角速度:如图所示,圆盘上半径为r处的速度:,由于间隙很小,所以油层在间隙中沿着轴向的速度分布可看作线性分布,即:则微元宽度dr上的微元力矩:因此,转动圆盘所需力矩为::摩擦应力即为单位面积上的牛顿内摩擦力。由牛顿内摩擦力公式可得::活塞与缸壁之间的间隙很小,间隙中润滑油的速度分布能够看作线性分布。间隙宽度:因此,活塞运动时克服摩擦力所消耗的功率为::对于飞轮,存在以下关系式:力矩M=转动惯量J*角加速度,即圆盘的旋转角速度:圆盘的转动惯量:式中,m为圆盘的质量,R为圆盘的回转半径,G为圆盘的重量。角加速度已知:粘性力力矩:,式中,T为粘性内摩擦力,d为轴的直径,L为轴套长度,为间隙宽度。因此,润滑油的动力粘度为::查表可知,水在20摄氏度时的密度:,表面张力:,则由式可得,:查表可知,水银在20摄氏度时的密度:,表面张力:,则由式可得,负号表示液面下降。:因为,压强表测压读数均为表压强,即,因此,选取图中1-1截面为等压面,则有:,查表可知水银在标准大气压,20摄氏度时的密度为因此,能够计算h得到::由于煤气的密度相对于水能够忽略不计,因此,能够得到如下关系式:(1)(2)由于不同高度空气产生的压强不能够忽略,即1,2两个高度上的由空气产生的大气压强分别为和,并且存在如下关系:(3)而煤气管道中1和2处的压强存在如下关系:(4)联立以上四个关系式能够得到:即::如图所示,选取1-1截面为等压面,则可列等压面方程如下:因此,能够得到::设容器中气体的真空压强为,绝对压强为如图所示,选取1-1截面为等压面,则列等压面方程:因此,能够计算得到:真空压强为::如图所示,选取1-1,2-2截面为等压面,并设1-1截面距离地面高度为H,则可列等压面方程:联立以上三式,可得:化简可得::如图所示,选取1-1,2-2截面为等压面,则列等压面方程可得:因此,联立上述方程,可得:因此,真空压强为::如图所示,选取1-1截面为等压面,载荷F产生的压强为对1-1截面列等压面方程:解得,:如图所示,取1-1,2-2截面为等压面,列等压面方程:对1-1截面:对2-2截面:联立上述方程,能够求解得到::如图所示,取1-1截面为等压面,列等压面方程:因此,能够解得A,B两点的压强差为:如果,则压强差与h之间存在如下关系::如图所示,选取1-1,2-2,3-3截面为等压面,列等压面方程:对1-1截面:对2-2截面:对3-3截面:联立上述方程,能够解得两点压强差为::如图所示,选取1-1截面为等压面,并设B点距离1-1截面垂直高度为h列等压面方程:,式中:因此,B点的计示压强为::如图所示,取1-1截面为等压面,列等压面方程:解方程,可得::图示状态为两杯压强差为零时的状态。取0-0截面为等压面,列平衡方程:,由于此时,因此能够得到:(1)当压强差不为零时,U形管中液体上升高度h,由于A,B两杯的直径和U形管的直径相差10倍,根据体积相等原则,可知A杯中液面下降高度与B杯中液面上升高度相等,均为。此时,取0’-0’截面为等压面,列等压面方程:由此能够求解得到压强差为:将式(1)代入,:根据力的平衡,可列如下方程:左侧推力=总摩擦力+活塞推力+右侧压力即:,式中A为活塞面积,A’为活塞杆的截面积。由此可