文档介绍：《工程流体力学(杜广生****题答案 dV V TS3 《工程流体力学(杜广生****题答案第一章****题 1. 解: 根据相对密度的定义: d ???? f? w?? 13600 ?? 。 1000 式中, ? w 表示 4 摄氏度时水的密度。 2. 解: 查表可知,标准状态下: ??? kg/m 3,??? kg/m 3,??? kg/m 3, CO SOO 2 ??? kg/m 3,??? kg/m 3 ,因此烟气在标准状态下的密度为: NH 2O ????? 1? 1 ??? 2? 2???? n? n?? ?? ?? ?? ? ?? ? ?? ?? ?? ?? kg/m 3 : (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: K ??4? 101325 ?? ?10 3 Pa ; (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: K???? p?? ??4?101325 ?? ?10 3 Pa 式中,对于空气,其等熵指数为。 4. 解: 根据流体膨胀系数表达式可知: dV ??? V?V??dT?? ?8??50??2m 3 因此,膨胀水箱至少应有的体积为 2 立方米。 5. 解: 由流体压缩系数计算公式可知: k ???? 1?10??5 ?? ?10 ?9m 2/N dp ( ?? ) ?10 5 6. 解: 根据动力粘度计算关系式: ????????? 678 ?? ?10 ?7?? ?10 ?4 Pa ??S 7. 解: 根据运动粘度计算公式: 《工程流体力学(杜广生****题答案 60P? 60 ?10 3?? ?10 -3 ?? ?? ?? ?? ????????? ? 10 ?? ? 10 ?6m 2/s? 8. 解: 查表可知, 15 摄氏度时空气的动力粘度??? ? 10 ? 6 Pa ?s ,因此,由牛顿内摩擦定律可知: 9. 解: 如图所示, F ???? A Uh ?? ?10 ?6????? ? ?? ?10 ?3N 高度为 h 处的圆锥半径: r ??h tan ??,则在微元高度 dh 范围内的圆锥表面积: dA =2?? r dh cos ?= 2?? h tan ?? dh cos ?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: d??? r? h tan ?===????则在微元 dh 高度内的力矩为: dM =?? dA ??r=??? h tan ?? 2?? h tan ?? dh??h tan ??=2 ????? tan ? h 3dh ?因此,圆锥旋转所需的总力矩为: cos ???? tan 3?? H cos ??? tan 3 ??? H 4 M=? dM =2 ??? cos ? h 3dh =2 ?? 0? cos ? 4 10. 解: 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: ??= n?? D 60 d??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: =dy??则轴与轴承之间的总切应力为: T=?? A=??? Db ??? 2 克服轴承摩擦所消耗的功率为: P=T??=??? Db ?因此,轴的转速可以计算得到: 60? n=== = r/min ?? D ?3 3 《工程流体力学(杜广生****题答案? 11 .解: 2?? n2 ????90 根据转速 n 可以求得圆盘的旋转角速度: ?== =3? 6060 如图所示,圆盘上半径为 r 处的速度: ??=? r ,由于间隙很小,所以油层在间隙中沿着轴向的速度分布可 d??看作线性分布,即: =dy?则微元宽度 dr 上的微元力矩: dM =?? dA ??r=??? r2?? rdr ??r =2 ??? 3?? r 3 dr =6?? 2?? r 3 dr ???因此,转动圆盘所需力矩为: D?? 2??(D2) 4 4 M=dM =6?? 2r 3 dr =6?? 2 =6 ?? 2??=