文档介绍:版工程流体力学课后试题第二版答案
版工程流体力学课后试题第二版答案
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版工程流体力学课后试题第二版答案
第一章 绪论
1-1.20℃的水3,当温度升至 80℃时,其体积增添多少?
[解]温度变化前后质量守恒,即 1V1 2V2
又20℃时,水的密度
80℃时,水的密度
/m3
/m3
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V2
1V1
3
2
则增添的体积为
VV2V1
m3
1-2.当空气温度从
0℃增添至20℃时,运动粘度增添15%,重度
减少10%,问此时动力粘度
增添
多少(百分数)?
[解]
(1
)原(1
)原
原
原
原
原 原 原
原 原
此时动力粘度 %
1-3.有一矩形断面的宽渠道,其水流速度散布为 g(2)/ ,式中 、 分别为水的
密度和动力粘度, h为水深。试求 h 时渠底(y=0)处的切应力。
[解]
du
g(hy)/
dy
du
g(h y)
dy
当h,y=0时
0)
1-4.一底面积为45×50cm2,高为1cm的木块,质量为5kg,沿涂有润滑油的斜面向下作等速运动,木块运动速度u=1m/s,油层厚1cm,斜坡角0(见图示),求油的粘度。
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u
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[解]木块重量沿斜坡分力
F与切力T均衡时,等速下滑
mgsin
T
Adu
dy
mgsin
5
sin
Au
0.
4
1
Pas
1-5.已知液体中流速沿
y方向散布如图示三种状况,试依据牛顿内摩擦定律
du
,定性绘出切应力
dy
沿y方向的散布图。
y
y
y
u
u
u
u
u
u
[解]
y
y
y
0
=0 = 0
1-6.为导线表面红绝缘,将导线从充满绝缘涂料的模具中拉过。已知导线直径 ,长度20mm,涂料
的粘度 .s。若导线以速率 50m/s拉过模具,试求所需牵拉力。 ()
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[解] A dl 103 20 103 105m2
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FR
uA
50
105
h
103
1-7.两平行平板相距
,此间充满流体,下板固定,上板在
2Pa的压强作用下以
匀速挪动,
求该流体的动力粘度。
[解]依据牛顿内摩擦定律,得
dudy
2/
4103Pas
103
1-8.一圆锥体绕此中心轴作等角速度
16rad
旋转。锥体与固定壁面间的距离
=1mm,用
s
s的润滑油充满空隙。锥体半径
,高。求作用于圆锥体的阻力矩。(·m)
[解]取微元体如下图
微元面积:dA2r
dl
dh
2r
cos
切应力:
du
r
0
dy
阻力:dT
dA
阻力矩:dM
dT
r
M
dM
rdT
rdA
H
1
r
2r
dh
0
cos
1
H
2
r3dh(rtg
h)
cos
0
1
H