流体力学课后习题习题答案
25页1、2-1 d=2.94PwP=Pco2co2 Pso2so2 Po2o2 PN2N2 PH2OH2O2-2=0.135x1.976+2.927 x 0.003+1.429x0.052+1.251x0.76+0.804x0.05=1.341/m2-3。p=pP 273.100858-1432 273 n o i n n;,3n-=1.341x-x-=0.8109依/m3 101325 273+t 101325 273+1704 g =Z W*?舄 产=1.57x10-5 p在T+S 273心,=4。,。警 皆(白 产=1.854x10-5 尸入 T+3 273g,=&。缨?舄严=2781 x IO-p在 1 4-d 2734M=以。(2严=2 3 6 5 X10-5 尸疥1 I k J 乙773 c T为w=(市 严=1 62x IO-p品1/2 1/2 1/2 1/2 1/2_ a c o?M+aso?MsoFs()2+a。2M60+a M电以收 中 20MH/HQ 7?2 l/2 i/2 i/2 i/2%a“C O 2 +402/5。2 +%2 MQ+%2MM +劭 20/2。=2.2
2、3x10-5 朽v=2.75X1CT/sP2-4 KdV/Vdp _ 50000dp p-0.0002=2.5x108 Pa2-5(1)K=-dpdpdpdV/V d(RT/p)/V _ RT-7v_=p =3.923xl05Padp(2)等嫡过程有 v,=CdV/Vdpd(C i pW W-巴-=yp=5.492 X105 Pa1 _|1-p dp/VY八,Am2-6 AV=PAV/V=V=-=153 加 3A/?/AV2-1 3轴承和轴之间间隙很小,可近似认为速度在此处呈直线分布,由牛顿内摩擦定律,有卜 n P =5 0.7 A:W6 0P=Fv=F cor2-1 4本题中飞轮受到惯性力和轴承中摩擦力的作用,对飞轮列出定轴转动微分方程,有=(J为飞轮矩,M 为摩擦力矩,G为飞轮重力,r为轴半径)dtGD dco A du-=-JLIAr4 g dt dy2”万r代入相应数值后得4 =0.2 3 2 8 RO 35-2 (1)k,=一n h=kXh=一=0.1 5 m1 h 2 0(2)这是重力作用下的不可压流动了,此时满足F r数相等。有k%.=k、k;=-%q =务=3 3 9.
3、9加/5(3)此时欧拉数相等,且模型和原型中用的是同种流体,有工5-5不计粘性影响,此时满足F r数相等。有亲 二 人7/Vv=r7r=3.415m/5模型和原型中用的是同种流体,有勺=1F所以 k F=k:k;=k;=Fr歹=r =70400Nk:P=Fv=70400 x3.415=240.4HV5-7这是粘性流动,此时有Re数相等普 =1=凡=左/勺=匕kv v因为人,=1,所以占=1/院=旦 v H=H二=1.5义 l8xl0=i旭1 v 3600 x45FkF=k k2kj=1 =F P v I pb=/7=1500N5-10(1)这是粘性流动,此时有Re数相等查表插值得10,1个标准大气压下,r =1 4.2 xl0 m/s225,1个标准大气压下,/=1 5.5 xl0 m/s2,180 x1000 x15.5,v=vku K.=-=1 Mm/s“3600 x14.2x1/3风速很大,使风洞的初投资和运行成本大大提高(2)此时同样有Re数相等华 =1=左/勺=上kv v此时3(r c,p =4,01 0 1 3 2 5 2 7 3 +/1.2 9 x1 06 2 7 3-x
4、-1 0 1 3 2 5 2 7 3 +3 0=1 1.4 7 /m3Z=-=1.6 x l0-6m/s2Pv v k jk,=1 8 0 x 1 0 0 0 x 1.63 6 0 0 x 1 4.2 x 1/3=65m ls5-1 3 由题意和定理,有 F(v,d,H,p/e,g)=O取H,g,p为基本量纲,则有0 1 00 1 -2=-2。0,所以所取基本量纲合理1 -3 0%=万 帚 由量纲一致性有丁 =(山 户乃仁7一2 14=0=a2=0b2=1c2=0由量纲啜性有M CT】=(加工-3户力(LT-2尸%=1-3%+4 +%=1-2 c3=-1兀=3-p g V 2 H通。3=1,2=3/2。3=1/2.言广由量纲一致性有MT-2(ML产臼厂2尸%=1 一3。4+4+。4=。-2C4=-2CT“一P g H2。4=1d=2C4=l所以一Ayr(g”严)=fgR e,W e)ri整理得V =_/(4,Re,W e)而 百H5-1 4由题意和乃定理,有F(,d,%,)=0取d,v,p为基本量纲,则有i()o1 -3-1 00 1=一1。0,所以所取基本量纲合理%=后,由 量 纲
5、一 致 性 有MLT-2=ri(LT-1)/A f r3)c-3 c l+4+乙=1 q =14=2jr _ F)再 一 痔4=2by=2q=1肛=丹,由量纲一致性有2 d W/ML/T-1=C2(LT-卢(M Z d2v2p dvp整理得y竽号/%)第六章复习题1.圆管流动中,层流的断面流速分布符合(),紊流的断面流速分布符合()a.均 匀 规 律 b.直线变化规律 c.抛物线规律d.对数曲线规律2.理想流体在流动过程中,流层之间的切应力为()a.0 b.粘性切应力c.湍流附加切应力d.粘性与湍流附加切应力的和3.实际流体在湍流状态,其流层间的切应力为()a.0 b.粘性切应力c.湍流附加切应力d.粘性与湍流附加切应力的和4.湍流附加切应力是由于()而产生的a.分子内聚力b.分子间的动量交换c.重 力 d.湍流元脉动速度引起的动量交换两根直径相同的圆管,以同样的速度输送水和空气,不会出现()a.水管内为层流,气管内为湍流b.水管气管内都为层流c.水管内为湍流,气管内为层流 d.水管气管内都为湍流圆管湍流过渡区的沿程损失系数();它在湍流粗糙区的沿程损失系数()a.与雷诺数有关 b.与
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