流体力学第二版-李玉柱苑明顺__习题详解
91页1、 1 流体力学流体力学 _第二版第二版 李玉柱李玉柱 习题解答习题解答 第一章 绪论 11 解:解: 5 52 1.875 10 1.61 10/ 1.165 ms 12 解: 63 992.2 0.661 100.656 10 Pa s 13 解:设油层速度呈直线分布 1 0.120 0.005 dV Pa dy 1-4 解:木板沿斜面匀速下滑,作用在木板上的重力 G 在斜面的分力与阻力平衡,即 0 sin305 9.81 0.524.53 n TGN 由 dV TA dy 2 24.53 0.001 0.114/ 0.4 0.6 0.9 T dy N s m A dV 1-5 解:上下盘中流速分布近似为直线分布,即 dVV dy 在半径 r 处且切向速度为r 切应力为 4 32 dVVr dyy d 转动上盘所需力矩为 M= 1 dMdA = 2 0 (2) d rdr r = 22 0 2 d r r dr = 4 32 d 1-6 解:由力的平衡条件 GA 而 dV dr 0.046/dVm s 0.150.1492 /20.00025dr 2 dV GA dr 9 0.000
2、25 0.694 0.046 0.150.1495 G dr Pa s dV A 1-7 解:油层与轴承接触处 V=0, 与轴接触处速度等于轴的转速,即 4 4 0.36 200 3.77/ 6060 0.73 3.770.36 1 1.353 10 2.3 10 dn Vm s V TAdlN 克服轴承摩擦所消耗的功率为 4 1.353 103.7751.02NMTVkW 1-8 解:/ dV dT V 3 0.00045 500.0225 0.02250.0225 100.225 dV dT V dVVm 或,由 dV dT V 积分得 0 00 0.00045 503 0 lnln 1010.23 10.5 1.05 t t VVtt VV eem d 1-9 解:法一: 5atm 9 0.538 10 10atm 9 0.536 10 9 0.537 10 d dp d d =0.537 x 10-9 x (10-5) x98.07 x 103 = 0.026% 法二: d d ,积分得 3 93 0 00 0.537 1010 598.07 10 0 0 lnln 1.000
3、26 0.026% p p pp ee 1-10 解:水在玻璃管中上升高度 h = 29.8 2.98mm d 水银在玻璃管中下降的高度 H = 错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。 10.5 1.05 d mm 第二章 流体静力学 2-1 解:已知液体所受质量力的 x 向分量为 a ,z 向分量为-g。 液体平衡方程为 ()dpadxgdz(1) 考虑等压方面 dP=0, 由式(1)得 0adxgdz(2) 积分该式,得等压面方程 axgzC 由边界条件确定积分常数 C。建立坐标如图,选取位于左侧自由面管轴处得点 (x,z)= (0,h),将坐标值代入上式,得 C=-gh,通过该点的等压面方程为 axgzgh(3) 由该式可解出加速度 hz ag x 位 于 右 侧 自 由 面 管 轴 处 的 点 位 于 该 等 压 面 上 ,( x,z ) =(L-0) 满 足 等 压 面 方 程 ( 3 ) 将 3 0,505xLc m hzc m代入上式,得 2 5 9.8/ 30 am s 2-2 解:设 Pabs0表示液面的绝对压强。A 点的绝对压强可写成 0 g h= absa pp
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