当前位置：文档之家 › 流体力学答案1-3章

流体力学答案1-3章

  • 格式：pdf
  • 大小：312.94 KB
  • 文档页数：13

下载文档原格式

  / 13

合集下载

(完整版)工程流体力学习题及答案

(完整版)工程流体力学习题及答案

(完整版)工程流体力学习题及答案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第1章 绪论选择题【1.1】 按连续介质的概念，流体质点是指：（a ）流体的分子；（b ）流体内的固体颗粒；（c ）几何的点；（d ）几何尺寸同流动空间相比是极小量，又含有大量分子的微元体。

解：流体质点是指体积小到可以看作一个几何点，但它又含有大量的分子，且具有诸如速度、密度及压强等物理量的流体微团。

（d ）【1.2】 与牛顿内摩擦定律直接相关的因素是：（a ）切应力和压强；（b ）切应力和剪切变形速度；（c ）切应力和剪切变形；（d ）切应力和流速。

解：牛顿内摩擦定律是d d v y τμ=，而且速度梯度d d v y 是流体微团的剪切变形速度d d t γ，故d d t γτμ=。

（b ）【1.3】流体运动黏度υ的国际单位是：（a ）m 2/s ；（b ）N/m 2；（c ）kg/m ；（d ）N·s/m 2。

解：流体的运动黏度υ的国际单位是/s m 2。

（a ）【1.4】理想流体的特征是：（a ）黏度是常数；（b ）不可压缩；（c ）无黏性；（d ）符合RTp=ρ。

解：不考虑黏性的流体称为理想流体。

（c ）【1.5】当水的压强增加一个大气压时，水的密度增大约为：（a ）1/20 000；（b ）1/1 000；（c ）1/4 000；（d ）1/2 000。

解：当水的压强增加一个大气压时，其密度增大约95d 1d 0.51011020 000k p ρρ-==⨯⨯⨯=。

（a ）【1.6】 从力学的角度分析，一般流体和固体的区别在于流体：（a ）能承受拉力，平衡时不能承受切应力；（b ）不能承受拉力，平衡时能承受切应力；（c ）不能承受拉力，平衡时不能承受切应力；（d ）能承受拉力，平衡时也能承受切应力。

解：流体的特性是既不能承受拉力，同时具有很大的流动性，即平衡时不能承受切应力。

工程流体力学课后习题答案1-3章[精.选]

工程流体力学课后习题答案1-3章[精.选]

第1章 绪论【1-1】500cm 3的某种液体，在天平上称得其质量为0.453kg ，试求其密度和相对密度。

【解】液体的密度3340.4530.90610 kg/m 510m V ρ-===⨯⨯相对密度 330.906100.9061.010w ρδρ⨯===⨯【1-2】体积为5m 3的水，在温度不变的条件下，当压强从98000Pa 增加到4.9×105Pa 时，体积减少1L 。

求水的压缩系数和弹性系数。

【解】由压缩系数公式10-1510.001 5.110 Pa 5(4.91098000)p dV V dP β-=-==⨯⨯⨯- 910111.9610 Pa 5.110pE β-===⨯⨯ 【1-3】温度为20℃，流量为60m 3/h 的水流入加热器，如果水的体积膨胀系数βt =0.00055K -1，问加热到80℃后从加热器中流出时的体积流量变为多少？【解】根据膨胀系数1t dVV dtβ=则2113600.00055(8020)6061.98 m /ht Q Q dt Q β=+=⨯⨯-+= 【1-4】用200升汽油桶装相对密度0.70的汽油。

罐装时液面上压强为98000Pa 。

封闭后由于温度变化升高了20℃，此时汽油的蒸汽压力为17640Pa 。

若汽油的膨胀系数为0.0006K -1，弹性系数为13.72×106Pa ，（1）试计算由于压力温度变化所增加的体积，（2）问灌装时汽油的体积最多不应超过桶体积的百分之多少？【解】（1）由1β=-=P p dV Vdp E可得，由于压力改变而减少的体积为6200176400.257L 13.7210⨯∆=-===⨯P p VdP V dV E由于温度变化而增加的体积，可由1β=tt dV V dT得 0.000620020 2.40L β∆===⨯⨯=t t t V dV VdT（2）因为∆∆t p V V ?，相比之下可以忽略由压力变化引起的体积改变，则 由 200L β+=t V V dT 得 1198.8%200110.000620β===++⨯t V dT 【1-5】图中表示浮在油面上的平板，其水平运动速度为u =1m/s ，δ=10mm ，油品的粘度μ=0.9807Pa ·s ，求作用在平板单位面积上的阻力。

流体力学参考答案李玉柱(汇总).

流体力学参考答案李玉柱(汇总).

高等学校教学用书流体力学习题参考答案主讲：张明辉高等教育出版社李玉柱，苑明顺编.流体力学与流体机械, 北京：高等教育出版社，2008.1（2009重印）《流体力学》第一章 绪论1-1 空气的密度31.165kg/m ρ=，动力粘度51.8710Pa s μ-=⨯⋅，求它的运动粘度ν。

解：由ρμ=v 得，55231.8710Pa s 1.6110m /s 1.165kg/m v μρ--⨯⋅===⨯ 1-2 水的密度3992.2kg/m ρ=，运动粘度620.66110m /s v -=⨯，求它的动力粘度μ。

解：由ρμ=v 得，3624992.2kg/m 0.66110m /s 6.5610Pa s μρν--==⨯⨯=⨯⋅ 1-3 一平板在油面上作水平运动，如图所示。

已知平板运动速度V ＝lm/s ，板与固定边界的距离δ＝5mm ，油的粘度0.1Pa s μ=⋅，求作用在平板单位面积上的粘滞阻力。

解：假设板间流体中的速度分布是线性的，则板间流体的速度梯度为13d 1m/s 200s d 510mu V y δ--===⨯ 由牛顿内摩擦定律d d u yτμ=，可得作用在平板单位面积上的粘滞阻力为 -1d 0.1Pa s 200s 20Pa d u yτμ==⋅⨯= 1-4 有一底面积为40cm ×60cm 矩形木板，质量为5kg ，以0.9m/s 的速度沿着与水平面成30倾角的斜面匀速下滑，木板与斜面之间的油层厚度为1mm ，求油的动力粘度。

解：建立如下坐标系，沿斜面向下方向为x 轴的正方向，y 轴垂直于平板表面向下。

设油膜内速度为线性分布，则油膜内的速度梯度为：330.9m /s 0.910110mu y -∂==⨯∂⨯，1s - 由牛顿内摩擦定律知，木板下表面处流体所受的切应力为：30.910u yτμμ∂==⨯∂，Pa 木板受到的切应力大小与τ相等，方向相反，则匀速下滑时其受力平衡方程为：30.9100.40.659.8sin 30μ︒⨯⨯⨯=⨯从而可得油的动力粘度：0.1134Pa s μ=⋅1-5 上下两个平行的圆盘，直径均为d ，间隙厚度为δ，间隙中的液体动力黏度系数为μ，若下盘固定不动，上盘以角速度ω旋转，求所需力矩M 的表达式。

华中科技大学流体力学习题参考答案（1）

华中科技大学流体力学习题参考答案（1）

严新华主编《水力学（修订本）》教材（科技文献出版社2001年版）部分习题参考答案第一章 习题答案1-1 水的运动粘性系数s m /10006.126-⨯=ν；空气的动力粘性系数s Pa ⋅⨯=-51081.1μ。

1-2 活塞移动速度s m V /49.0=。

1-3 动力粘性系数s Pa ⋅=151.0μ。

1-4 2/5.11m N =τ。

1-5 阻力矩m N M ⋅=6.39。

第二章 习题答案2-1（a ）图中2/6.68m KN p A =；绝对压强2/93.169m KN p A='。

（b ）图中22/4.29,0,/6.19m KN p p m KN p A B C -===；绝对压强222/93.71,/33.101,/93.120m KN p m KN p m KN p AB C ='='='。

2-2 20/4900m N p -=；液面真空值20/4900m N p V =。

2-3（1）2/54.115m KN p A ='；2/47.17m KN p A =。

（2）压力表读数m h m KN p M 213.1,/63.92==。

2-4 A 点表压强2/8.9m KN p A -=；液面空气真空度2/6.19m KN p V =。

2-5 m H 40.0=。

2-6 cm h 1284=。

2-7 O H 84.172mmh V =。

2-8 ①2/22.185m KN p p B A =-；②2/42.175m KN p p B A =-。

2-9 ⑴21/86.1m KN p p B A -=-为油时：ρ；⑵21/784.0m KN p p B A -=-为空气时：ρ。

2-10 ⎪⎭⎫⎝⎛-='b a 1ρρ；gH b a p p BA ρ=-。

2-11 241/1084.118m N p ⨯=。

2-12 )/3.101(/84.37822m KN p m KN p a =='取：。

流体力学第章课后习题答案

流体力学第章课后习题答案

第一章习题答案选择题（单选题）1.1 按连续介质的概念，流体质点是指：（d ）（a ）流体的分子；（b ）流体内的固体颗粒；（c ）几何的点；（d ）几何尺寸同流动空间相比是极小量，又含有大量分子的微元体。

1.2 作用于流体的质量力包括：（c ）（a ）压力；（b ）摩擦阻力；（c ）重力；（d ）表面张力。

1.3 单位质量力的国际单位是：（d ）（a ）N ；（b ）Pa ；（c ）kg N /；（d ）2/s m 。

1.4 与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是：（b ）（a ）剪应力和压强；（b ）剪应力和剪应变率；（c ）剪应力和剪应变；（d ）剪应力和流速。

1.5 水的动力黏度μ随温度的升高：（b ）（a ）增大；（b ）减小；（c ）不变；（d ）不定。

1.6 流体运动黏度ν的国际单位是：（a ）（a ）2/s m ；（b ）2/m N ；（c ）m kg /；（d ）2/m s N ⋅。

1.7 无黏性流体的特征是：（c ）（a ）黏度是常数；（b ）不可压缩；（c ）无黏性；（d ）符合RT p=ρ。

1.8 当水的压强增加1个大气压时，水的密度增大约为：（a ）（a ）1/20000；（b ）1/10000；（c ）1/4000；（d ）1/2000。

1.9 水的密度为10003kg/m ，2L 水的质量和重量是多少？ 解： 10000.0022m V ρ==⨯=（kg ）29.80719.614G mg ==⨯=（N ）答：2L 水的质量是2 kg ，重量是19.614N 。

1.10 体积为0.53m 的油料，重量为4410N ，试求该油料的密度是多少？ 解： 44109.807899.3580.5m G g V V ρ====（kg/m 3） 答：该油料的密度是899.358 kg/m 3。

1.11 某液体的动力黏度为0.005Pa s ⋅，其密度为8503/kg m ，试求其运动黏度。

流体力学三课后答案

流体力学三课后答案

流体力学三课后答案———————————————————————————————————————————————————————————————— 作者：作者： ———————————————————————————————————————————————————————————————— 日期：日期：第一章 流体的基本概念1-1 单位换算：1. 1.海水的密度海水的密度ρ=1028公斤公斤//米3，以达因以达因//厘米3，牛/米3为单位，表示此海水的重度γ值。

值。

解：解：2.2.酒精在酒精在0℃时的比重为0.8070.807，，其密度ρ为若干公斤为若干公斤//米3? ? 若若干克干克//厘米3? ? 其重度其重度γ为若干达因为若干达因//厘米3? ? 若干牛若干牛若干牛//米3?解：l-2 粘度的换算：1. 1.石油在石油在5050℃时的重度℃时的重度γ=900达因达因//厘米3，动力粘度μ=58.86×10-4牛.秒/米2。

求此石油的运动粘性系数ν。

解：解：2.2.某种液体的比重为某种液体的比重为1.0461.046，动力粘性系数，动力粘性系数μ=1.85厘泊，其运动粘性系数为若干斯动粘性系数为若干斯? ?3323333w w/8.790/7908/8.9/807 0.807g/cm 807kg/m 1000kg/m 0.807; cmdy m N s m m kg g ==⨯===⨯=⨯=∴==γρρργρρ比重比重酒精酒精√sm s cm cm dy s cm cm s dy g g /104.6/1064 /900/)/980101086.58( ; 26233224--⨯=⨯=⨯⋅⨯==∴==γμνργρμν33235/44.1007/4.10074/8.9/1028 101; cm dy m N s m m kg dy N g ==⨯=∴==γργ解：3.3.求在求在1大气压下，3535℃时空气的动力粘性系数℃时空气的动力粘性系数μ及运动粘性系数ν之值。

《流体力学》课后习题答案

习题【1】1-1 解：已知：120t =℃，1395p kPa '=，250t =℃ 120273293T K =+=，250273323T K =+= 据p RT ρ=，有：11p RT ρ'=，22p RT ρ'= 得：2211p T p T '='，则2211323395435293T p p kPa T ''=⋅=⨯=1-2 解：受到的质量力有两个，一个是重力，一个是惯性力。

重力方向竖直向下，大小为mg ；惯性力方向和重力加速度方向相反为竖直向上，大小为mg ，其合力为0，受到的单位质量力为01-3 解：已知：V=10m 3，50T ∆=℃，0.0005V α=℃-1根据1V V V Tα∆=⋅∆，得：30.000510500.25m V V V T α∆=⋅⋅∆=⨯⨯=1-4 解：已知：419.806710Pa p '=⨯，52 5.884010Pa p '=⨯，150t =℃，278t =℃ 得：1127350273323T t K =+=+=，2227378273351T t K =+=+= 根据mRTp V=，有：111mRT p V '=，222mRT p V '=得：421251219.8067103510.185.884010323V p T V p T '⨯=⋅=⨯='⨯，即210.18V V =体积减小了()10.18100%82%-⨯=G ＝mg自由落体： 加速度a ＝g1-5 解：已知：40mm δ=，0.7Pa s μ=⋅，a =60mm ，u =15m/s ，h =10mm根据牛顿内摩擦力定律：u T Ayμ∆=∆ 设平板宽度为b ，则平板面积0.06A a b b =⋅= 上表面单位宽度受到的内摩擦力：1100.70.06150210.040.01T A u b N b b h b μτδ-⨯-==⋅=⨯=--/m ，方向水平向左 下表面单位宽度受到的内摩擦力：2200.70.061506300.010T A u b N b b h b μτ-⨯-==⋅=⨯=--/m ，方向水平向左 平板单位宽度上受到的阻力：12216384N τττ=+=+=，方向水平向左。

流体力学三课后答案

流体力学三课后答案————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：第一章 流体的基本概念1-1 单位换算：1.海水的密度ρ=1028公斤/米3，以达因/厘米3，牛/米3为单位，表示此海水的重度γ值。

解：2.酒精在0℃时的比重为0.807，其密度ρ为若干公斤/米3 ? 若干克/厘米3 ? 其重度γ为若干达因/厘米3 ? 若干牛/米3 ?解：l-2 粘度的换算：1.石油在50℃时的重度γ=900达因/厘米3，动力粘度μ=58.86×10-4牛.秒/米2。

求此石油的运动粘性系数ν。

解：2.某种液体的比重为1.046，动力粘性系数μ=1.85厘泊，其运动粘性系数为若干斯?3323333w w/8.790/7908/8.9/807 0.807g/cm 807kg/m 1000kg/m 0.807; cm dy m N s m m kg g ==⨯===⨯=⨯=∴==γρρργρρ比重比重酒精酒精√s m s cm cmdy s cm cm s dy g g /104.6/1064 /900/)/980101086.58(; 26233224--⨯=⨯=⨯⋅⨯==∴==γμνργρμν33235/44.1007/4.10074/8.9/1028 101 ; cm dy m N s m m kg dyN g ==⨯=∴==γργ解：3.求在1大气压下，35℃时空气的动力粘性系数μ及运动粘性系数ν之值。

解：1-3 相距10毫米的两块相互平行的板子，水平放置，板间充满20℃的蓖麻油(动力粘度μ=9.72泊)。

下板固定不动，上板以1.5米/秒的速度移动，问在油中的切应力τ是多少牛/米2?解：1-4 直径为150毫米的圆柱，固定不动。

内径为151.24毫米的圆筒，同心地套在圆柱之外。

二者的长度均为250毫米。

柱面与筒内壁之间的空隙充以甘油。

流体力学参考答案李玉柱(汇总)

高等学校教学用书流体力学习题参考答案主讲：张明辉高等教育出版社李玉柱，苑明顺编.流体力学与流体机械, 北京：高等教育出版社，2008.1（2009 重印）《流体力学》第一章绪论992.2kg/m 3 0.661 10 6m 2/s 6.56 10 4Pa s1-3 一平板在油面上作水平运动，如图所示。

已知平板运动速度V = lm/s ，板与固定边 界的距离 A 5mm ,油的粘度 0.1Pa s ，求作用在平板单位面积上的粘滞阻力。

解：假设板间流体中的速度分布是线性的，则板间流体的速度梯度为du V 1m/s 3dy5 10 m1-4有一底面积为40cm X 60cm 矩形木板，质量为5kg ，以0.9m/s 的速度沿着与水平 面成30°倾角的斜面匀速下滑，木板与斜面之间的油层厚度为1mm ，求油的动力粘度。

解：建立如下坐标系，沿斜面向下方向为 x 轴的正方向，y 轴垂直于平板表面向下。

1-1空气的密度 1.165kg/m 3，动力粘度 1.87 10 5Pa s ，求它的运动粘度解：由v —得，v — 1.87 10 5Pa s 1.165kg/m 3521.61 10 m /s1-2水的密度992.2kg/m 3，运动粘度v 0.661 10 6m 2/s ，求它的动力粘度解：由v —得, 200s由牛顿内摩擦定律豈，可得作用在平板单位面积上的粘滞阻力为du dy0.1Pa s 200s -120PaT77^7777^77777777越 1-3 I*设油膜内速度为线性分布，则油膜内的速度梯度为:由牛顿内摩擦定律知，木板下表面处流体所受的切应力为:30.9 10，Pa0.9 1 030.4 0.6 5 9.8sin 30从而可得油的动力粘度： 0.1134Pa s1-5上下两个平行的圆盘，直径均为d ，间隙厚度为§■，间隙中的液体动力黏度系数为 [1,若下盘固定不动，上盘以角速度 3旋转，求所需力矩M 的表达式。

流体力学课后习题答案

第一章习题答案选择题（单选题）1.1 按连续介质的概念，流体质点是指：（d ）（a ）流体的分子；（b ）流体内的固体颗粒；（c ）几何的点；（d ）几何尺寸同流动空间相比是极小量，又含有大量分子的微元体。

1.2 作用于流体的质量力包括：（c ）（a ）压力；（b ）摩擦阻力；（c ）重力；（d ）表面张力。

1.3 单位质量力的国际单位是：（d ）（a ）N ；（b ）Pa ；（c ）kg N /；（d ）2/s m 。

1.4 与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是：（b ）（a ）剪应力和压强；（b ）剪应力和剪应变率；（c ）剪应力和剪应变；（d ）剪应力和流速。

1.5 水的动力黏度μ随温度的升高：（b ）（a ）增大；（b ）减小；（c ）不变；（d ）不定。

1.6 流体运动黏度ν的国际单位是：（a ）（a ）2/s m ；（b ）2/m N ；（c ）m kg /；（d ）2/m s N ⋅。

1.7 无黏性流体的特征是：（c ）（a ）黏度是常数；（b ）不可压缩；（c ）无黏性；（d ）符合RT p=ρ。

1.8 当水的压强增加1个大气压时，水的密度增大约为：（a ）（a ）1/20000；（b ）1/10000；（c ）1/4000；（d ）1/2000。

1.9 水的密度为10003kg/m ，2L 水的质量和重量是多少？ 解： 10000.0022m V ρ==⨯=（kg ）29.80719.614G mg ==⨯=（N ）答：2L 水的质量是2 kg ，重量是19.614N 。

1.10 体积为0.53m 的油料，重量为4410N ，试求该油料的密度是多少？ 解： 44109.807899.3580.5m G g V V ρ====（kg/m 3） 答：该油料的密度是899.358 kg/m 3。

1.11 某液体的动力黏度为0.005Pa s ⋅，其密度为8503/kg m ，试求其运动黏度。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

2
千牛/米 。容器中的空气重若干牛?
1升 = 1×10−3 m3 = 1×103 cm3 = 1 dm3
解：
p = ρRT
∴ ρ = p = 784.5× kN / m2 = 9.0197N / m3 RT 288× (273+ 29)
∴ m = ρV = 9.0197N / m3 × 34×10−3 m3 = 0.306kg = 3.01N
设体积不变，温度升为 65℃时，其压强应为若干?
解：
p1 = ρRT1 ; p2 = ρRT2 两式相除则有：
p2
=
p1T2 T1
=
29.4×104 N / m2 × (273+ 65) 273+ 27
= 33.124N / cm2
l-9 一个容器的容积为 34 升，内装 29℃的空气，其绝对压强为 784.5
则有:
πD2 ∆h = πd 2 ⋅ h ;
4
42
∴
∆h
=
d2 D2
h 2
= 1mm
5
设右杯液面与 U 形管左侧液面高差为 x，研究蓝色线 U 形管两侧压强，则有：
pa + γ oil (x + h) = pK + γ oil (x + 2∆h) + γ W h ; 1 N / m2 = 0.102mmH2O ;
pD
=
pB
+γWh =
G πd 2
+ γW
× 2.0m = 34.573kN
/ m2
流体只传递压强而不直接传递力！ 4
∴
瓶底部的总压力为：
PD
=
pD
⋅
πD 2 4
= 27.1538 kN
6
2-11 水压机中，大活塞上要求的作用力 G=4.9 千牛。已知：杠杆柄上 的作用力 F=147 牛；杠杆臂 b=75 厘米；a =15 厘米。若小活塞直径为 d，问 大活塞的直径 D 应为 d 的若干倍? 活塞的高差、重量及其所受的摩擦力均
2-3 容器内装有气体，旁边的一个 U 形测压管内盛清水，如图所示。 现测得 hv=0.3 米，问容器中气体的相对压强 p 为多少? 它的真空度为多少?
解： pa = p + γ whv ; ∴ p′ = p − pa = −γ whv = −9800× 0.3 = −2940N / m2 pv = pa − p = γ whv = 9800× 0.3 = 2940N / m2
∴ µ = 0.792N/m2 ⋅ s
6
2
l-5 某流体在圆筒形容器中。当压强为 2×10 牛/米 时，体积为 995
3
6
2
3
厘米 ；当压强为 l×l0 牛/米 时，体积为 1000 厘米 。求此流体的体积压
缩系数 βp 之值。
解：
βp
= − dV V ⋅ dp
=
−
(1000 995cm3 (1
− −
解：
p′B = γ oilh = 7350N / m3 × 8m = 58.8N / m2
2-2 图示密闭盛水容器，h=1.5m，pa=9.8N/cm2， h′ =1.2m，问容器内
液面压强
p 0
为多少？
解： p0 = pa + γ w (h − h′) = 9.8×104 + 9800× 0.3 = 100940N / m2
0.0002
2
l-7 石油充满油箱。指示箱内压强的压力表读数为 49 千牛/米 。油的
3
密度为 890 公斤/米 。 今由油箱排出石油 40 公斤，箱内的压强降到 9.8 千
2
6
2
牛/米 。设石油的弹性模量为 1.32×10 千牛/米 。 求油箱的容积。
解：
βp
=
dρ ρ ⋅ dp
=1 E
;
∴dρ
=
995)cm3 2)106 N /
m
2
= 0.5025×10−8 m2 / N
2
2
l-6 当压强增量为 50000 牛/米 时，某种液体的密度增长为 0.02％，
求此种液体的弹性模量。
解：
βp
=
dρ ρ ⋅ dp
;
E = 1 = ρdp = 50000N / m2 = 25×107 N / m2
βP dρ
可忽略不计。
G P
N
P1
PZD ZC 2
解：
G πD 2
=
N πd 2
44
而 N ⋅ a = F (a + b)
∴ D = 2.36d
2-12 水池的侧壁上，装有一根直径 d=0.6 米的圆管，圆管内口切成 α=450 的倾角，并在这切口上装了一块可以绕上端铰链旋转的盖板，h=2 米，
如果不计盖板自重以及盖板与铰链间的摩擦力，问升起盖板的力 T 为若干?
l-10 某车间装有水银气压计与温度计，夏季读数的平均值分别为 725
毫米水银柱与 32℃；冬季读数的平均数值分别为 765 毫米水银柱与-15℃，
此车间的空气在夏季与在冬季的重度及密度各为若干？
解： p = ρRT
∴
ρ1
=
p1 RT1
= 725mmHg = 0.1122kg / m3 288× (273+ 32)
= 9.72g / s ⋅ cm(泊)1.5m / s = 145.8N / m2 = 145.8Pa(帕) 10mm
1-4 直径为 150 毫米的圆柱，固定不动。内径为 151.24 毫米的圆筒，
同心地套在圆柱之外。二者的长度均为 250 毫米。柱面与筒内壁之间的空隙
充以甘油。转动外筒，每分钟 100 转，测得转矩为 9.091 牛米。假设空隙中 甘油的速度按线性分布，也不考虑末端效应。计算甘油的动力粘度 µ。
=
Zc
+
JC Zc A
=
1 2
×
d cos 45
0
+
1× 2
4 d
cos 450
× πab
=
d + a2 2 d2 2
( d )2
= 0.424264 + + 2 = 0.424264 + d = 0.424264 + 0.106066 = 0.53033m
d2 2
42
zc =
d = 0 .424264 2
γ M = 133280N / m3
2-5 内装 空气的容 器与两根 水银 U 形 测压管相 通， 水银的重 度 γM=0.133N/m3，今量得下面 U 形测压管(敞口)中的水银面高差为 h1=30 厘米， 如图所示。问上面的 U 形测压管(闭口)中的水银面高差 h2 为若干? (气体
4
重度的影响可以忽略不计)。 P2 p1
2-4 在盛水容器 M 的旁边装有一支 U 形测压管，内盛水银，并量得有 关数值，如图所示。问容器中心 M 处的绝对压强、相对压强各位多少？
解：
pM = pa + γ w (1.5 − 0.5) + γ M × 0.5 = 174440N / m2 1工程大气压= 98000Pa ;
pM′ = γ w (1.5 − 0.5) + γ M × 0.5 = 76440N / m2
x
解：
ΣX = 0
P
=
p1
⋅ πD2 4
−
p2
⋅π (D2 − 4
d2)
−10%P
=
7840N
∴ p1 = 118.72N / cm2
2-10 如图所示的圆锥形盛水容器，已知：D=1 米，d=0.5 米，h=2 米。
如在盖 B 上加重物 G =2.94 千牛，容器底部所受的总压力为若干?
解：瓶底部 D 处的压强为
ν = 0.16868×10-4 m2 / s = 0.16868cm2 / s(斯)
1-3 相距 10 毫米的两块相互平行的板子，水平放置，板间充满 20℃的
√
蓖麻油(动力粘度 µ=9.72 泊)。下板固定不动，上板以 1.5 米/秒的速度移动，
问在油中的切应力
τ
是多少牛/米
2
?
解：
τ =µv y
2-8 如图所示，试由多管压力计中水银面高度的读数确定压力水箱中
A 点的相对压强。(所有读数均自地面算起，其单位为米)。
解： pD = pA + γ W (2.5 − 0.9) = pC + γM (2.0 − 0.9) ; 而 pB = pC + γW (2.0 − 0.7) = pa + γM (1.8 − 0.7)
解：
p = p0 + γ M h2 ; pa = p + γ M h1
∴
h2
=
pa
− γ M h1 − γM
p0
= 43.5cm
2-6 如图所示，在某栋建筑物的第一层楼处，测得煤气管中煤气的相 对压强 p’为 100 毫米水柱高，已知第八层楼比第一层楼高 H=32 米。问在第
八层楼处煤气管中，煤气的相对压强为若干? 空气及煤气的密度可以假定
解：
1+ C
µ = µ0
273 1+ C
T; 273
ν
=
µ ρ
;
T
由附录P251表3得 µ0 =1.70×10-4 g / s ⋅ cm(泊)；由P8表1−1得 C =122
T = 273+ 35(K) ; ∴ µ = 18.7×10-6 N ⋅ s / m2 (帕⋅秒) = 18.7×10-5 (泊)；
(椭圆形面积的