当前位置：文档之家 › 流体力学课后习题答案(孔珑编)

流体力学课后习题答案(孔珑编)

  • 格式：pdf
  • 大小：370.90 KB
  • 文档页数：28

第一章 1-4 解： 系统内水的总体积3

8mV

，水的体积膨胀系数V0.0051/℃。

水温升高50T℃时，水的体积膨胀量

3V80.005502mVVT

。

1-6解：油的运动粘度7214.2810ms，密度3678kgm，则油的动力粘度746784.28102.910Pas



。

1-7解：水的动力粘度31.310Pas，密度3999.4kgm



，则水的运

动粘度36211.3101.310ms999.4

。

1-9解：如图示：在锥体表面距离定点x处取一宽度为dx的微圆环，则在

x处的微圆环的半径sinrx。由牛顿粘性定律可得，微圆环所受到的摩擦阻力 222sindd2dUr

FArdxxxh

， 微圆环旋转时所需的微圆力矩为332sin

dddMrFxx

所以锥体旋转时所需的总力矩 334cos

3coscos

000

2sin2sindd4HHHxMMxx











344342sintan4cos2cosHH



1-10解：设轴承内轴旋转角速度为，所以由牛顿粘性定律可得，内轴表面所受的摩擦阻力222DUbDFADbh， 内轴旋转的摩擦力矩324DbD

MF

克服摩擦需要消耗的功率234bD

PM

所以内轴的圆周角速度31334450.70.8109.37rads0.2453.140.30.2PbD 所以内轴转速60609.37289.50rpm223.14n 1-13解：润滑油的动力粘度， 活塞表面所受的摩擦阻力2()2UVdLVFAdLDdhDd，

所以活塞运动所消耗的功率 2222dLVdLV

PFVDdDd



4322323.149200.914410152.41030.481064.42KW(152.6152.4)10





第二章 流体静力学

2-1解：在图中1－2等压面处列平衡方程：

1APP，2BHgPPgh， 因为12PP， 所以ABHgPPgh，

所以 44AB3Hg

2.710(2.910)0.420m13.6109.81PPh

g





 2-2解：如图示，分别在等压面1-2，3-4处列平衡方程

213air1HO1PPPgh，

224air2HO2PPPgh 因为12gPPH煤气，

air1air2airgPPH 所以

air1air2H2O12air2121212

air2

-(-)(-)--==+HOHOPPghhgHghhPPhhgHgHgHH煤气

3-3100115101.280.53kgm20（）

＝＋＝

2-3 解：如图示，在1-2等压面处列平衡方程

1AH2O1PPgh

2aHg2PPgh 因为12PP，

所以，AH2O1aHg2=PghPgh，

所以AaHg2H2O1=-PPghgh

3333=101325+13.6109.8190010-109.8180010=213.6KPa

2-5解：如图示，设A点距1-2等压面的距离为

1h，B点距3-4等压面的距离为2h，1-2等压面距基准面的距离为3h， 在等压面1-2处列平衡方程，212AHO1PPPgh

在等压面3-4处列平衡方程，234BHO2-PPPgh

因为23HgPPgh，所以22AHO1BHO2Hg-PghPghgh，

故2HgABHO12=-(+)ghPPghh，

又因为，21354810-hh，223-30410hhh，所以 -212(548-304)100.244hhhh

所以，2HgABHO=-(2.44)ghPPgh，所以

22

53ABHO

3HgHO

-2.442.7441.944)10109.812.440.8409m(-)13.6-1109.81PPghg





（＋＝

（）

2-7解：有压力引起的压强

F22

2

445788====46059.4Pa3.140.44FFPdd

如图示，在等压面1-2处列平衡方程 21aFoi1HO2PPPghgh，

2aHgPPgH 因为12PP，所以，

2aFoi1HO2aHg=PPghghPgH， 所以

2-23-2Foi1HO2

3Hg

46059.4+8009.813010109.815010===0.399m13.6109.81PghghHg 2-10解：如图示，1-1，2-2，3-3分别为等压面， 设2-2面距A-B面的距离为H，B点到3-3面的距离为Bh 在1-1等压面处列等压面方程 1A12Hg1+()oiPpghHPgh 因为23B-(-)oiPpghH，所以A13BHg1()-(-)oioipghHpghHgh，即

A1B3Hg1()oipghhpgh 在3-3等压面处列等压面方程得3BB2Hg2+(-)+oiPpghhgh，所以3-2ABHg12-(-)g()(13.610-830)9.81(6051)10=139.05KPaoipphh

2-14解：活塞的受力分析如图示， 所以 222(-)--10%44eDDd

PPFF

故22224

22222

-4(10%+1)10341.17848=9.8110+=1188.43KPa103.14(1010)eDdFPPDD



2-15 解：当中间隔板受到的液体总压力为零时，隔板两侧的叶位高度肯定相等，且等于h。在加速度a和g的作用下，容器中液体处于相对静止状态，隔板两侧液体的等压面与水平面的夹角分别为1、2，所以12tantanag

，

因为12

1212

tantan

22

hhhh

ll

，即1212hhhhll，所以211212hlhlhll

因为112hhagl，所以21121122111111222()hlhlhllhlhlaggllll 2-17解：（1）由题意得单位质量力 =0xf，y=0f，-zfga 由于容器中水处于相对静止状态，所以压强差微分方程为 (ddd)(-)dxyzdpfxfyfzagz 当0z，app，当-zh，pp，对

方程两边同时积分得 -0d(-)daphppagz，所以--(-)apphag，

所以3-(-)101325-101.5(4.9-9.81)108.69KPaapphag

（2）若-(-)aapphagP，所以-0ag，即-29.81msag

（3）若-(-)0apphag，则(-)ahagp，

即-231013259.81=77.36ms101.5apagh 流体力学作业 第二章 2

2-19解：如图所示，建立坐标系，设

合集下载

工程流体力学 第四版 孔珑 作业答案 详解

工程流体力学 第四版 孔珑 作业答案 详解

第二章2-1.已知某种物质的密度ρ=2.94g/cm3，试求它的相对密度d。

解：d=ρ/ρw=2.94（g/cm3）/1（g/cm3）=2.942-2.已知某厂1号炉水平烟道中烟气组分的百分数为α（co2）=13.5%，a(SO2)=0.3%，a(O2)=5.2%，a(N2)=76%，a(H2O)=5%。

试求烟气的密度。

2-3.上题中烟气的实测温度t=170℃，实测静计压强Pe=1432Pa，当地大气压强Pa=10058Pa。

试求工作状态下烟气的密度和运动粘度。

2-4.当压强增量为50000Pa时，某种液体的密度增长0.02%，试求该液体的体积模量。

2-5.绝对压强为3.923×10^5Pa的空气的等温体积模量和等熵体积模量各等于多少？2-6. 充满石油的油槽内的压强为4.9033×10^5Pa,今由槽中排出石油40kg，使槽内压强降到9.8067×10^4Pa，设石油的体积模量K＝1.32×10^9 Pa。

试求油槽的体积。

2-7. 流量为50m3/h，温度为70℃的水流入热水锅炉，经加热后水温升到90℃，而水的体胀系数αV=0.000641/℃，问从锅炉中每小时流出多少立方米的水？2-8. 压缩机压缩空气，绝对压强从9.8067×104Pa升高到5.8840×105Pa，温度从20℃升高到78℃，问空气体积减少了多少？2-9. 动力粘度为2.9×10^-4Pa·S，密度为678kg/m3的油，其运动粘度等于多少？解：V=u/ρ=2.9×10^-4/678=4.28×10^-7m²/s2-10. 设空气在0℃时的运动粘度ν0=13.2×10-6m2/s,密度ρ0=1.29kg/m3。

试求在150℃时空气的动力粘度。

2-11. 借恩氏粘度计测得石油的粘度为8.5oE,如石油的密度为ρ=850kg/m3,试求石油的动力粘度。

工程流体力学第四版孔珑作业答案详细讲解

工程流体力学第四版孔珑作业答案详细讲解

第二章2-1、已知某种物质的密度ρ=2、94g/cm3,试求它的相对密度d。

解:d=ρ/ρw=2、94(g/cm3)/1(g/cm3)=2、942-2、已知某厂1号炉水平烟道中烟气组分的百分数为α(co2)=13、5%,a(SO2)=0、3%,a(O2)=5、2%,a(N2)=76%,a(H2O)=5%。

试求烟气的密度。

2-3、上题中烟气的实测温度t=170℃,实测静计压强Pe=1432Pa,当地大气压强Pa=10058Pa。

试求工作状态下烟气的密度与运动粘度。

2-4、当压强增量为50000Pa时,某种液体的密度增长0、02%,试求该液体的体积模量。

2-5、绝对压强为3、923×10^5Pa的空气的等温体积模量与等熵体积模量各等于多少？2-6、充满石油的油槽内的压强为4、9033×10^5Pa,今由槽中排出石油40kg,使槽内压强降到9、8067×10^4Pa,设石油的体积模量K＝1、32×10^9 Pa。

试求油槽的体积。

2-7、流量为50m3/h,温度为70℃的水流入热水锅炉,经加热后水温升到90℃,而水的体胀系数αV=0、000641/℃,问从锅炉中每小时流出多少立方米的水？2-8、压缩机压缩空气,绝对压强从9、8067×104Pa升高到5、8840×105Pa,温度从20℃升高到78℃,问空气体积减少了多少？2-9、动力粘度为2、9×10^-4Pa·S,密度为678kg/m3的油,其运动粘度等于多少？解:V=u/ρ=2、9×10^-4/678=4、28×10^-7m²/s2-10、设空气在0℃时的运动粘度ν0=13、2×10-6m2/s,密度ρ0=1、29kg/m3。

试求在150℃时空气的动力粘度。

2-11、借恩氏粘度计测得石油的粘度为8、5oE,如石油的密度为ρ=850kg/m3,试求石油的动力粘度。

流体力学课后习题答案第五章

流体力学课后习题答案第五章

第五章 量纲分析和相似原理5-1 假设自由落体的下落距离S 与落体的质量m,重力加速度g 及下落时间t 有关，试用瑞利法导出自由落体下落距离的关系式。

解： c b a t g m S ][][][][=c b a T LT M L )()()(2-=2202:1:0:===+-==b c c b T b L aM2Kgt S = 5-3 已知文丘里流量计喉管流速v 与流量计压强差Δp 、主管直径d 1、喉管直径d 2、以及流体的密度ρ和运动粘滞系数ν有关，试用π定理确定流速关系式。

解： 0),,,,,(21=∆νρd d p v f取ρ,,2d v 为基本量11121c b a d v p ρπ∆=，222212c b a d v d ρπ=，33323c b a d v ρνπ= 111][][][][:21c b a d v p ρπ=∆111)()()(3121c b a ML L LT T ML ----=1,0,22:31:1:11111111===-=--+=-=c b a a T c b a L c Mρπ21v p ∆= 212d d =π 333][][][][:23c b a d v ρνπ= 得 011333===c b a23vd νπ=0),,(2212=∆vd d d v p f νρ),(21212νρvd d d f v p =∆)(Re,122d d p v Φ=∆ρ )(Re,12d d pv Φ∆=ρ 5-4 球形固体颗粒在流体中的自由沉降速度f u 与颗粒的直径d 、密度s ρ以及流体的密度ρ、动力黏滞系数μ，重力加速度g 有关。

试用π定理证明自由沉降速度关系式,f s f u d u f ρρρμ⎡=⎢⎣。

解： 0),,,,,(=g d u f s f μρρ取ρ,,d u f 为基本量333232111321,,c b a f c b a f s c b a f d u d u d u gρμπρρπρπ===计算有121-=d u gf π ρρπs =2 ρμπd u f =3 ),(2ρμρρd u f u dg f s f =,f s f u d u f ρρρμ⎡=⎢⎣ 5-6 用水管模拟输油管道。

工程流体力学_第四版_孔珑_作业问题详细讲解_详细讲解

工程流体力学_第四版_孔珑_作业问题详细讲解_详细讲解

第二章2-1.已知某种物质的密度ρ=2.94g/cm3，试求它的相对密度d。

解：d=ρ/ρw=2.94（g/cm3）/1（g/cm3）=2.942-2.已知某厂1号炉水平烟道中烟气组分的百分数为α（co2）=13.5%，a(SO2)=0.3%，a(O2)=5.2%，a(N2)=76%，a(H2O)=5%。

试求烟气的密度。

2-3.上题中烟气的实测温度t=170℃，实测静计压强Pe=1432Pa，当地大气压强Pa=10058Pa。

试求工作状态下烟气的密度和运动粘度。

2-4.当压强增量为50000Pa时，某种液体的密度增长0.02%，试求该液体的体积模量。

2-5.绝对压强为3.923×10^5Pa的空气的等温体积模量和等熵体积模量各等于多少？2-6. 充满石油的油槽的压强为4.9033×10^5Pa,今由槽中排出石油40kg，使槽压强降到9.8067×10^4Pa，设石油的体积模量K＝1.32×10^9 Pa。

试求油槽的体积。

2-7. 流量为50m3/h，温度为70℃的水流入热水锅炉，经加热后水温升到90℃，而水的体胀系数αV=0.000641/℃，问从锅炉中每小时流出多少立方米的水？2-8. 压缩机压缩空气，绝对压强从9.8067×104Pa升高到5.8840×105Pa，温度从20℃升高到78℃，问空气体积减少了多少？2-9. 动力粘度为2.9×10^-4Pa·S，密度为678kg/m3的油，其运动粘度等于多少？解：V=u/ρ=2.9×10^-4/678=4.28×10^-7m²/s2-10. 设空气在0℃时的运动粘度ν0=13.2×10-6m2/s,密度ρ0=1.29kg/m3。

试求在150℃时空气的动力粘度。

2-11. 借恩氏粘度计测得石油的粘度为8.5oE,如石油的密度为ρ=850kg/m3,试求石油的动力粘度。