答案1分析和總結

1、如圖152所示。：通道截面具有速 U。圖 1-52第一章習題解11 .水流進高為 20.2m的兩塊寬平板之間的通道, 度分布 =0.075-7.5?2。求：通道截面平均速度 解：由式(1-3)得通道截面平均速度 udAU =A210i(0075-7.5y2)dy x1= _,0.2x1=0.05m / s12.如圖1-53所示，在一密閉容器內裝有水及油，密度分別為 =998.1 kg/m3, P = 850kg/m3,油層高度九二350mm,容器底部裝有水銀(，=13600 k&/m3)液柱壓力計，微婁 為K=700mm,水銀面面高度差h=150mm,求容器上方嗪間的壓力p。2圖 1-53圖

2、1-53解：解空需漏需恚璃隼勰露兩側壓力相等。p+ p gh +p g(R+h h)= p + p gR油 1 水210 水銀將大氣壓p =1.0133x1 Os Pa和其它數據代入上式, 0可得容器上方空間的壓力p = 1.87x105Pa 1-3.如圖1-54所示，容器A中水面上的壓力為p =1.25大氣壓，壓力計中水銀面的差值 h =0.2m, h =0.25m, h=0.%m, p =lOOOkg/rw, =13550kg/m3o12H?OHg求：容器B中壓力pBo解：在圖1-54中，各U型管上取控制面I、n,各控制面圖 1-54圖 1-54兩側壓力相等。設中間管中空氣壓力為 D并忽略

3、空氣密度。由式 (1-20)流標靜力學的平衡定腐得p +/ g(h+h )= p+ p gh A HR1Hg 1P = PB+PHgp = p + p g(h+h ) p g(h +h)B A HR1 Hg 12將 P 1.25x1.0133x1 Os = 1.267 x1 Os Pa 和其它已A知數據代入上式，可得容器B中壓力p = 7.38x104 PaB1-4.證明：單位時間單位面積動量的量綱與單位面積力的量綱相同。 證明：單位時間單位面積動量為嗎，量綱為型吧=_吵_；Atm2s mS2單位面積力為,量綱為兒=她工號.=_坳_。Am2 m2 m-S2 兩者量綱相同31-8.流體以譏二一

4、丁一產流過平板，試求距板面0.15米處的切應力。=3.3x10-4Pa. s。% 4解：由式(1-30)可求距板為0.15(處的切應力為y =0.15m二 一2y、4）產 0.15m= 3.3x10-4x _-2x0.15 =1.5x10-4Pa（4）1-13.輸送蒸汽的2in鋼管，內徑0.052m,壁厚0.004m,外包0.0508m厚85%氧化鎂，再包 0.0508m厚軟木。假設管內外表溫度為394.3K,軟木外外表溫度為305.4K,試求每小時單位 管長的熱損失。熱導率:鋼45.17W/m-K,氧化鎂0.069W/mK,軟木0.052W/mK。解：此題為圓管多層保溫問題。對管壁、氧化鎂保

5、溫層、軟木保溫層，由式(1-73)得Q-27TFZ732Q-27TFZ732、T T =將以上各式相加，整理得每小時單位管長的熱損失。一山Gc皿)_上衛(wèi)J2兀、1 R/R J R /R21 + -元32 +_元43kL 2 kL 2 kL一/（0.03/0.02G）/瑞瑞髭湍臺 /（0.向 0/0.080。） + +271x45.17x1 2k x0.069x12n x 0.052x1=23.53W =84708J/h117.直徑為0.7mm的熱電偶球形接點，其外表與被測氣流間的對流給熱系數為400W/m2.K, 計算初始溫度為25的接點置于200c的氣流中，需多長時間其溫度才能到達199。(

6、接點k=20W/m.K, C =400J/kg.K, p=8500kg/ m3)解：先由式(1-77)判別兀丫 h d3 hd 400 x0.7x10-3Bi = = = 2.33x10-3 0.1kA kTid2 Qk 6x20可用集總參數法計算，由式(1-79)求解。T -T o / 代入數據 199-200 -25-200 那么需時間為，=5.1s=e-pcd p以_i= 8500 x400 x0.7x10-3118.一半無限大鋁板，初始溫度為450,突然將其外表溫度降低到150C,試計算離鋁板表 面40mm處溫度到達250時所需的時間，以及在此期間內單位外表傳出的熱量。(人=430W/m.K, =0.3m2/h)解：此題為半否配橙升溫，由式(1-82)得工二L= 0.333 =時(r) )T-T 450 -150 0 s查附錄五得H = 0.305 =0.0404x。3600所需時