流体力学第二版课后习题答案_精品.doc

第一章习题答案 水的密度为1000，2L水的质量和重量是多少？ 解：（kg） （N） 答：2L水的质量是2kg，重量是19.614N。 1.10 体积为0.5的油料，重量为4410N，试求该油料的密度是多少？ 解：（kg/m3） 答：该油料的密度是899.358kg/m3。 某液体的动力黏度为0.005，其密度为850，试求其运动黏度。 解：（m2/s） 答：其运动黏度为m2/s。 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0.84，求油的动力黏度。 解：平板受力如图。 沿轴投影，有： ∴（） 答：油的动力黏度。 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=0.02，模具的直径为0.9mm，长度为20mm，导线的牵拉速度为50，试求所需牵拉力。 解：（kN/m2） （N） 答：所需牵拉力为N。 一圆锥体绕其中心轴作等角速度旋转=16，锥体与固定壁面间的距离=1mm，用=0.1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。 解：选择坐标如图，在处半径为的微元力矩为。 其中 ∴ （） 答：作用于圆锥体的阻力矩为。 活塞加压，缸体内液体的压强为0.1Mpa时，体积为1000，压强为10Mpa时，体积为995，试求液体的体积弹性模量。 解：（Mpa） （m3） （pa） 答：液体的体积弹性模量pa。 图示为压力表校正器，器内充满压缩系数为=4.75×10-10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？ 解：∵ ∴（m3） 设手轮摇动圈数为，则有 圈 即要摇动12圈以上。 答：手轮要摇12转以上。 图示为一水暖系统，为了防止水温升高时，体积膨胀将水管胀裂，在系统顶部设一膨胀水箱。若系统内水的总体积为8，加温前后温差为50℃，在其温度范围内水的膨胀系数=0.00051/℃。求膨胀水箱的最小容积。 解：∵ ∴（m3） 答：膨胀水箱的最小容积m3。 钢贮罐内装满10℃的水，密封加热到75℃，在加热增压的温度和压强范围内，水的热膨胀系数=4.1×10-4/℃，体积弹性模量=2×109，罐体坚固，假设容积不变，试估算加热后罐壁承受的压强。 解：∵ ∴自由膨胀下有： 又∵ ∴（Mpa） 加热后，钢罐内的压强为Mpa。设（表压强）。 答：加热后罐壁承受的压强是Mpa。 汽车上路时，轮胎内空气的温度为20℃，绝对压强为395kPa，行驶后轮胎内空气的的温度上升到50℃，试求这时的压强。 解：设满足理想气体方程，则有： 假设，可解得（kPa） 答：这时的压强为kPa。 第二章习题答案 正常成人的血压是收缩压100~120mmHg，舒张压60~90mmHg，用国际单位制表示是多少Pa? 解：∵ mmPa ∴收缩压：mmHgkPakPa 舒张压：mmHgkPakPa 答：用国际单位制表示收缩压：mmHgkPakPa；舒张压：mmHgkPakPa。 密闭容器，测压管液面高于容器内液面=1.8m，液体的密度为850kg/m3，求液面压强。 解： 相对压强为：kPa。 绝对压强为：kPa。 答：液面相对压强为kPa，绝对压强为kPa。 密闭容器，压力表的示值为4900N/m2，压力表中心比A点高0.4m，A点在水下1.5m，，求水面压强。 解： （kPa） 相对压强为：kPa。 绝对压强为：kPa。 答：水面相对压强为kPa，绝对压强为kPa。 水箱形状如图所示，底部有4个支座，试求水箱底面上总压力和4个支座的支座反力，并讨论总压力和支座反力不相等的原因。 解：（1）总压力：（kN） （2）支反力： kN 不同之原因：总压力位底面水压力与面积的乘积，为压力体。而支座反力与水体重量及箱体重力相平衡，而水体重量为水的实际体积。 答：水箱底面上总压力是kN，4个支座的支座反力是kN。 盛满水的容器，顶口装有活塞，直径=0.4m，容器底的直径=1.0m，高=1.8m，如活塞上加力2520N（包括活塞自重），求容器底的压强和总压力。 解：（1）容器底的压强： （kPa）（相对压强） （2）容器底的总压力： （kN） 答：容器底的压强为kPa，总压力为kN。 用多管水银测压计测压，图中标高的单位为m，试求水面的压强。 解： （kPa） 答：水面的压强kPa。 盛有水的密闭容器，水面压强为，当容器自由下落时，求水中压强分部规律。 解：选择坐标系，轴铅垂朝上。 由欧拉运动方程： 其中 ∴， 即水中压强分布 答：水中压强分部规律为。 圆柱形容器的半径=15cm，高=50cm，盛水深=30cm，若容器以等角速度绕