工程流体力学课后习题答案_袁恩熙流体力学第一章作业.doc

流体力学第一章作业 求绝对压力为105N/m2，温度为30度的空气的密度和比容。 解： 油的体积为0.4m3，重量为350KN，求密度。 解： 氢气球在30Km高空（绝对压力为1100N/m2，温度为-40度）膨胀到直径为20m，如果不计气球的材料应力，求在地面上绝对压力为101.3KN/m2，温度为15度时充入的氢气的质量。 解： 又因为地面上压力为101.3 N/m2、温度为15度时， 空气从绝对压力为105/m2和温度为20度压缩到绝对压力为N/m2和温度为60度，求其体积变化了多少？ 解：由气体状态方程PV=RT 得 求10m3水在以下条件下的体积变化：（a）恒定大气压力下温度由60度升高到70度；（b）温度恒定为60度，压力从0升高到10MN/m2；（c）温度从60升高到70度，压力从0升高到10MN/m2。 解：（a） （b） 1.6 1m3的液体重量为9.71KN，绝对粘度为，求其运动粘度系数。 解： 气体温度由0度上升到20度时，运动粘度增加0.15，密度减少0.1，问绝对粘度变化多少？ 解： 标准状态下水和空气温度均从10度变化到35度，试分别确定其密度和绝对粘度的变化率。 解：（1）水： （2）空气： 1.9 两平行平板间距离为2mm，平板间充满密度为885kg/m3、运动粘度为m2/s的油，上板匀速运动速度为4m/s，求拉动平板所需要的力。 解：1.10 油缸内径为12cm，活塞直径为11.96cm，长度为14cm，润滑油绝对粘度系数为0.065（N.s）/m2，若对活塞施以8.6N的力，求活塞往复运动的速度为多少？ 解：由题意知 温度为20度的空气，在直径为2.5cm的管中流动，距管壁面1mm处的空气流速为3.5cm/s，求作用在单位管长上的粘性阻力。 解：1.12 两大平板间距16mm，平板间油的粘度为0.22（N.s）/m2，试确定平板间面积为0.4m2的薄平板以0.25m/s速度运动时需要的拉力。（a）薄平板在两大平板中间；（b）薄平板距上板5mm处。 解： （a） 1.13 轴套由外径80mm轴承放置在内径为80.4mm轴套内组成，其内润滑油密度为900kg/m3，运动粘度为m2/s，当轴的旋转速度为150r/min时，求由摩擦产生的发热速率。 解：单位长度上的粘滞力为 所以单位长度发热速率： 1.14 河流中水的速度分布为，其中y是距河床壁面的距离，水温为25度，确定距河床壁面y=2.5和y=5处的粘性切应力。 解： 1.15 抛物线型速度分布如图所示，试确定y=0、3mm、6mm、9mm、12mm处的速度梯度和切应力，液体粘度为0.25（N.s）/m2。 解：设 代点（0，0），（0.8，0.012），得c=0 又 令=0 即y=0.012时 ， ， ， ， ， 计算10度纯水在内径为0.8mm的干净玻璃管内上升的毛细高度，如果管径为2mm时，上升高度又是多少？ 解：d1=0.8mm时， d2=2mm时，