流體力學(xué)（平日的作業(yè)題）

本文格式為Word版，下載可任意編輯——流體力學(xué)（平日的作業(yè)題）第一章緒論

1-6．圖示為一水平方向運(yùn)動的木板，其速度為1m，平板浮在油面上，油深??1mm，

s油的??0.09807Pas，求作用于平板單位面積上的阻力？

??

du1????0.09807??98.07Pa解????dy0.0011-7.溫度為20℃的空氣，在直徑為2.5cm管中滾動，距管壁上1mm處的空氣速度為3cm/s。求作用于單位長度管壁上的粘滯切應(yīng)力為多少？解:f=?Adu?0.0183?10?3?2.5?10?2??1?3?10?2/10?3?4.3?10?5N/mdy1-8．一底面積為40?45cm，高為1cm的木板，質(zhì)量為5kg，沿著涂有潤滑油的斜面等速向下運(yùn)動，已知v?1m，??1mm，求潤滑油的動力黏度？

sδ1312G5V

??解??T?GSin??0所以T?GSin??G?但T?A?5525?5?g??g131313du1?0.40?0.45??180?dy0.001所以??

25?9.807?0.105Pa?s

13?180其次章流體靜力學(xué)

2-6．封閉容器水面的絕對壓強(qiáng)p0?107.7KNm2求（1）水深h?0.8m的A點(diǎn)的絕對壓強(qiáng)和相對壓強(qiáng)？（2）若容器水面距基準(zhǔn)面高度Z?5m，

m求A點(diǎn)的測壓管高度和測壓管水頭。并圖示容器內(nèi)液體各點(diǎn)的測壓管水頭線；（3）壓力表M和酒精（??7.944KN）測壓計h的讀數(shù)值？

2，當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)pa?98.07KN，試

m2Mp0h1A

hKN2?A?p0??h1?107.7?9.807?0.8?115.55?解??（1）p?mKNpA?p?A?pa?115.55?98.07?17.48（2）h2?m2

pA??17.48?1.78m9.807Hn?ZA?h2?5?1.78?6.78m

（3）pM?p0?pa?107.7?98.07?9.63KNm2

h?pM??9.63?1.21m7.9442-16.已知水箱真空表M的讀數(shù)為0.98kPa，水箱與油箱的液面差H=1.5m，水銀柱差

3h2?0.2m，?油?800kg/m，求h1為多少米？

解：取等壓面1-1，則

Pa?P??g?H?h1?h2??Pa??油gh1??Hggh2h1??

?Hggh2?P??g?H?h2?????油?g

133280?0.2?980?9800??1.5?0.2??5.6m?1000?800??9.82-20.圖為傾斜水管上測定壓差的裝置，已知z?20cm，壓差計液面之差h?12cm，求當(dāng)（1）?1?920kg/m的油時;（2）?1為空氣時;A、B兩點(diǎn)的壓差分別為多少？

3PA??gh?PB??gZ??1gh解：（1）取等壓面1-1PB?PA?

?1gh??gZ??gh（2）同題（1）可得

?920?9.8?0.12?9800?(0.2?0.12)?1865.92PaPA??gh?PB??gZPB?PA??gZ??gh?9800?(0.2?0.12)?784Pa

2-36.有一圓滾門,長度l?10m,直徑D?4m,上游水深H1?4m,下游水深H2?2m,求水作用于圓滾門上的水平和鉛直分壓力?

122p?p?p??l(H?H)解??x1x2x12??21??9.807?10?(42?22)?590KN2

3pz??V???Al???R2l4

3???9.807?4?10?920KN422-44.一灑水車以等加速度a?0.98m/s在平地上行駛，水車靜止時，B點(diǎn)位置x1?1.5m，h?1m，求運(yùn)動后該點(diǎn)的靜水壓強(qiáng)。

a0.98z??x?????1.5??0.15m解：由自由液面方程可得g9.8h'?h?z?1?0.15?1.15m故B點(diǎn)的靜水壓強(qiáng)為1.15mH2O

2-47在D=30cm，高H=50cm的圓柱形容器中盛水，h=30cm，當(dāng)容器繞中心軸等角速度轉(zhuǎn)動時，求使水恰好上升到H時的轉(zhuǎn)數(shù).

解：O點(diǎn)的位置z'??H?h??z?0.2?z?2g242222??R?Rz'?R2??Rzz???0.2mz'?2z??0.4m4g22g4g?n??60?178rad/m解得??2.97rad/s2?未轉(zhuǎn)動時的水位在轉(zhuǎn)動時最高水位與最低水位的正中間

?2R2第三章一元流體動力學(xué)基礎(chǔ)

3-1.直徑為150mm的給水管道，輸水量為980.7kN/h，試求斷面平均流速。解：由流量公式Q??vA注意：?kN/h?kg/s?Q??vA?

v?Q得：v?1.57m/s?A3

3-2.斷面為300mm×400mm的矩形風(fēng)道,風(fēng)量為2700m/h,求平均流速.如風(fēng)道出口處斷面收縮為150mm×400mm,求該斷面的平均流速解：由流量公式Q?vA得：v?QA由連續(xù)性方程知v1A1?v2A2得：v2?12.5m/s

3-3.水從水箱流經(jīng)直徑d1=10cm,d2=5cm,d3=2.5cm的管道流入大氣中.當(dāng)出口流速10m/時,求(1)容積流量及質(zhì)量流量;(2)d1及d2管段的流速

3解：(1)由Q?v3A3?0.0049m/s質(zhì)量流量?Q?4.9kg/s

(2)由連續(xù)性方程：v1A1?v3A3,v2A2?v3A3得：v1?0.625m/s,v2?2.5m/s

3-15.水由管中鉛直流出,求流量及測壓計讀數(shù).水流無損失解：設(shè)水容重為?g，水銀容重為?1g

2由連續(xù)性方程vaAa?vbAbAa?（0.05）

?4Ab??d????0.6?0.001

22vavb?0?0?由能量方程知3?2g2g3解得：Q?vaAa?0.00815m/s

列管口到水銀測壓計出口的方程：

2va?g（3?1.5）??g??1gh得：h?395mmHg

2g3-17.一壓縮空氣罐與文丘里式的引射管連接d1，d2，h均為已知,問氣罐壓強(qiáng)能將B池水抽空出。

p0多大方才

22p1v12v2v2??解：設(shè)水的密度為?，p0???g2g2g2p1???ghv1A1?v2A2得：p0??gh?d2??d?1????1?4

3-18.如圖，閘門關(guān)閉時的壓力表讀數(shù)為49kPa，閘門開啟后，壓力表讀數(shù)為0.98kPa，由管進(jìn)口到閘門的水頭損失為1m，求管中的平均流速。

ppv2?1?h1?2又h1?2?1m得：v?8.74m/s解:由能量方程得：??g2g?g

3-29.直徑為d1=700mm的管道在支承水平面上分支為d2=500mm的兩支管，A-A斷面壓強(qiáng)為

370kPa，管道流量Q?0.6m/s，兩支管流量相等：（1）不計水頭損失，求