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1000?
0.002?
2(kg)
G?
mg?
2?
9.807?
19.614(N)
3
答:
2L水的质量是2kg,重量是19.614N。
1.10体积为0.5m的油料,重量为4410N,试求该油料的密度是多少?
mV?
GgV
44109.807
0.5
899.358(kg/m)
该油料的密度是899.358kg/m。
1.11某液体的动力黏度为0.005Pa?
s,其密度为850kg/m,试求其运动黏度。
解:
0.005850
5.882?
10
6
(m2/s)
其运动黏度为5.882?
10?
6m2/s。
1.12有一底面积为60cm×
40cm的平板,质量为5Kg,沿一与水平面成20°
角的斜面下滑,
平面与斜面之间的油层厚度为0.6mm,若下滑速度0.84m/s,求油的动力黏度?
。
G
平板受力如图。
沿s轴投影,有:
sin20?
T?
0T?
U
A?
sin20
∴?
U?
A
5?
0.6?
0.4?
0.84
2
5.0?
(
kgm?
s
)
油的动力黏度?
1.13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;
涂料的黏度?
=0.02Pa?
s,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。
0.02?
50?
1000
20(kN/m2)
0.9?
0.8?
d?
l?
20?
1.01(N)
所需牵拉力为1.01N。
1.14一圆锥体绕其中心轴作等角速度旋转?
=16rad/s,锥体与固定壁面间的距离
=1mm,用?
=0.1Pa?
s的润滑油充满间隙,锥底半径R=0.3m,高H=0.5m。
求作用
于圆锥体的阻力矩。
选择坐标如图,在z处半径为r的微元力矩为dM。
dM?
dA?
r?
rdz
y
H
cos?
dz
其中r
R
z
∴
M?
RH
33
zdz
0.1?
16
1?
0.3?
39.568(N?
m)
作用于圆锥体的阻力矩为39.568N?
m。
1.15活塞加压,缸体内液体的压强为0.1Mpa时,体积为1000cm3,压强为10Mpa时,
体积为995cm3,试求液体的体积弹性模量。
p?
9.9(Mpa)
995?
K?
(m3)
9
9.9?
1.98?
10(pa)
液体的体积弹性模量K?
109pa。
1.16图示为压力表校正器,器内充满压缩系数为k=4.75×
10-10m2/N的液压油,由手轮
丝杠推进活塞加压,已知活塞直径为1cm,丝杠螺距为2mm,加压前油的体积为200mL,为使油压达到20Mpa,手轮要摇多少转?
∵K?
KV?
4.75?
10设手轮摇动圈数为n,则有n?
n?
4?
V
200?
1.9?
6?
(m)
4
l
12.10圈
即要摇动12圈以上。
篇二:
第五版流体力学习题答案完整版
《流体力学》答案
1-6.当空气温度从00C增加至200C时,容重减少10%,?
值增加15%,问此时?
值增加多少?
解?
(?
0)
0?
(115%?
90%
g
00?
00
0.035?
3.5%
1-7.图示为一水平方向运动的木板,其速度为1,平板浮在油面上,油深?
1mm,油的?
0.09807Pa?
s,求作用于平板单位面积上的阻力?
du1
0.09807?
98.07Pa解?
dy0.001
1-9.一底面积为40?
45cm,高为1cm的木板,质量为5kg,沿着涂有润滑油的斜面等速向下运动,已知v?
1,?
1mm,求润滑油的动力粘滞系数?
1
5
GSin?
所以T?
5525
g?
g131313
但T?
所以?
du1?
0.40?
0.45?
180?
dy0.001
25?
9.807
0.105Pa?
13?
180
1-10.一个圆锥体绕其铅直中心轴等速旋转,锥体与固定壁的间距为δ=1mm,全部为润滑油充满,μ=0.1Pa.s,当旋转角速度ω=16s-1,锥体底部半径R=0.3m,高H=0.5m时,求:
作用于圆锥的阻力矩。
取微元体,
dl?
微元面积:
du?
dy?
dT?
dAdM?
r
dhcos?
阻力矩为:
1-14.图示为一采暖系统图,由于水温升高引起水的体积膨胀,为了防止管道及暖气片胀裂,特在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,加热前后温度差
t?
500C,水的热胀系数?
0.0005,求膨胀水箱的最小容积?
dV?
因为?
dt
所以dV?
Vdt?
0.0005?
8?
0.2m3
2-2.在封闭管端完全真空的情况下,水银柱差Z2?
50mm,求盛水容器液面绝对压强p1及测压管中水面高度Z1?
p1?
Z2?
13.6?
9.8?
0.05?
6664pa
Z1?
p1
6.664
0.68m?
680mm9.8
2-6.封闭容器水面的绝对压强p0?
107.7KN
KNpa?
98.07
m2
,当地大气压强
,试求
(1)水深h?
0.8m的A点的绝对压强和相对压
强?
(2)若容器水面距基准面高度Z?
5m,求A点的测压管高度和测压管水头。
并图示容器内液体各点的测压管水头线;
(3)压力表M和酒精(?
7.944m2
)测压计h的读数值?
Mp0h1A
KN2?
p0?
h1?
107.7?
115.55?
(1)p?
mKNpA?
pa?
98.07?
17.48
h
(2)h2?
pA
1.78m9.807
Hn?
ZA?
h2?
1.78?
6.78m
(3)pM?
9.63KN
h?
pM
9.63
1.21m7.944
2-8.已知水深h?
1.2m,水银柱高度hp?
240mm,大气压强pa?
730mm水银柱,连接橡皮软管中全部都是空气,求封闭水箱水面的绝对压强及真空度?
1.2
0.088mHg13.6
将1.2m的水柱高度换算为水
银柱高度为:
则水面的绝对压强为:
0.73?
0.24?
0.088?
0.402m?
402mmHg
pV?
730?
402?
328mmHg
2-14.封闭不水箱各测压管的液面高程为:
100cm,?
20cm,
60cm,问?
3为多少?
篇三:
流体力学课后答案和过程
第1章绪论
1.1解:
1.2解:
mG4410?
kgm3?
900kgm3VgV9.8?
13
du2um?
y?
dy3h?
当
ydu2um
0.25时,此处的流速梯度为?
hdy3h
u
1.m
hu
0.m
当1.3解:
ydu2um?
0.50时,此处的流速梯度为?
1.4解:
du1A?
1.15?
0.2N?
184Ndy0.001
充入内外筒间隙中的实验液体,在外筒的带动下做圆周运
动。
因间隙很小,速度可视为近似直线分布,不计内筒端面的影响,内桶剪切应力由牛顿内摩擦定律推得:
udu?
(r?
作用于内筒的扭矩:
Ar?
r2h?
4.9?
0.003
102?
0.22?
0.2?
0.003?
60
Pa?
s?
4.3219Pa?
rr?
1.5解:
dV
体积压缩系数:
dp
Vdp
10m2N?
200ml?
(20?
106?
105)Pa?
1.8905ml
(负号表示体积减少)
手轮转数:
dV1.8905
12
d2?
0.244
1.6解:
15%?
10%?
1.035?
?
1.035,即?
2比?
1增加了3.5%。
测压管内液面超高:
hH2O?
1.7解:
hHg
29.8
2.98mmd10.5?
1.05mm
d
2.98
5.34402m1000
1.05
)m?
5.34805m1000
当测压管内液面标高为5.437m时,若箱内盛水,水箱液面高程为:
5.347m?
若箱内盛水银,水箱液面高程为:
1.8解:
当液体静止时,它所受到的单位质量力:
f?
fx,fy,fz?
0,0,?
当封闭容器自由下落时,它所受到质量力除向下的重力G=mg外,还有与重力加速度方向相反
(即向上)的惯性力F=-mg,所以
fz?
其单位质量力为f?
0,0,0?
1.9解:
Fmg?
mg
0mm
F离心?
2r?
2x2?
y2
水平方向(法向)的单位质量力为:
f水平?
m
x?
2222
Fx?
22
xx2?
2x
fx?
同理可求:
fy?
-?
-g?
-9.8m/s2?
则A点处单位质量力为:
与水平方向夹角为:
arcsin1.10解:
g2?
4x2?
gg?
arcsinfg2?
体积膨胀系数:
VVdt?
0.00051?
80m3?
0.408m3解法二:
散热器
VdtVVdVT
Vdt积分:
V0VT0
锅炉
ln
T0?
80?
0.0408V0
V0e?
10e0.0408?
1.0416?
10.4164m3
m所以,膨胀水箱的最小容积为:
0.4164
1.11答:
运动粘度?
——L切应力?
——MLT表面张力系数?
——M3
体积模量?
——?
LT
M
动量p——?
功E——?
ML
lv2pA?
We(韦伯数)1.12答:
①④?
Eu(欧拉数)②③
Q?
v2
1.13解:
由已知条件可将溢流堰过流时单宽流量q与堰顶水头H、水的密度ρ和重力加速度g的关系写成下面的一般表达式:
q?
H?
其量纲公式:
ML?
3LT
LT?
L?
3?
根据量纲一致性原则:
:
0?
解得:
令m?
K1.14解:
根据题意已知列出水泵输出功率N与有关的物理量的关系式:
N,?
g,Q,H?
由于用瑞利法求力学方程,有关物理量不能超过4个,当有关物理量超过4个时,则需要归并有关物理量,令?
写出指数乘积关系式:
N?
aQbHc
写出量纲式:
a
b
c
,得堰流单宽流量计算公式:
q?
m2gH2(即堰流流量系数)
20
以基本量纲(M、L、T)表示各物理量量纲:
ML2T?
2T?
1b
根据量纲和谐原理求量纲指数:
M:
L:
2a?
3b?
cT:
b得:
a?
1,b?
1,c?
整理方程:
令K为试验确定的系数:
N?
QH?
gQH1.15解:
列出有关物理量的关系式:
v,?
p,d1,d2,?
?
取v,d2,?
为基本量
d1?
,,?
32a1b1c1a3b3c3a2b2c2
vd2?
1:
v?
b?
1T?
1ML?
3M:
c1
a1?
b1?
3c1
T:
a1
得:
2,b1?
0,c1?
1,?
同理可得:
d1
d2
3:
a3?
1,b3?
1,c3?
0,?
vd2
即:
v2?
d,vd?
22?
pd?
d2vd2?
f1?
d,?
Re,?
Re,?
第2章流体静力学
2.1解:
相对压强:
gh
p3090?
1.0510?
103kg/m3?
1051.0204kg/m3gh9.8?
300
2.2解:
设小活塞顶部所受的来自杠杆的压力为F,则小活塞给杠杆的反力亦为F,对杠杆列力矩平衡方程:
T(a?
b)?
FaF?
b)
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