流体力学第二版课后答案刘鹤年完整版
更新时间:2024-06-28 20:11:01 阅读量: 综合文库 文档下载
第一章习题答案
选择题(单选题)
1.1 按连续介质的概念,流体质点是指:(d)
(a)流体的分子;(b)流体内的固体颗粒;(c)几何的点;(d)几何尺寸同流动空间相比是极小量,又含有大量分子的微元体。 1.2 作用于流体的质量力包括:(c)
(a)压力;(b)摩擦阻力;(c)重力;(d)表面张力。 1.3 单位质量力的国际单位是:(d)
(a)N;(b)Pa;(c)N/kg;(d)m/s2。 1.4 与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是:(b)
(a)剪应力和压强;(b)剪应力和剪应变率;(c)剪应力和剪应变;(d)剪应力和流速。
1.5 水的动力黏度μ随温度的升高:(b)
(a)增大;(b)减小;(c)不变;(d)不定。 1.6 流体运动黏度?的国际单位是:(a)
(a)m/s2;(b)N/m2;(c)kg/m;(d)N?s/m2。 1.7 无黏性流体的特征是:(c)
(a)黏度是常数;(b)不可压缩;(c)无黏性;(d)符合
p??RT。
1.8 当水的压强增加1个大气压时,水的密度增大约为:(a)
(a)1/20000;(b)1/10000;(c)1/4000;(d)1/2000。 1.9 水的密度为1000kg/m,2L水的质量和重量是多少? 解:m??V?1000?0.002?2(kg)
3G?mg?2?9.807?19.614(N)
答:2L水的质量是2kg,重量是19.614N。
1.10 体积为0.5m的油料,重量为4410N,试求该油料的密度是多少? 解:??3mGg44109.807???899.358(kg/m3) VV0.5答:该油料的密度是899.358kg/m3。
1.11 某液体的动力黏度为0.005Pa?s,其密度为850kg/m,试求其运动黏度。
3解:???0.005??5.882?10?6(m2/s) ?850答:其运动黏度为5.882?10?6m2/s。
1.12 有一底面积为60cm×40cm的平板,质量为5Kg,沿一与水平面成20°角的斜面下滑,
平面与斜面之间的油层厚度为0.6mm,若下滑速度0.84m/s,求油的动力黏度?。
m0.6mFsTU20°GG
解:平板受力如图。
UsG沿s轴投影,有:
TN
G?sin20??T?0
T??U??A?G?sin20?
G?sin20???5?9.807?sin20??0.6?10?3??5.0?10?2(kg∴??)
m?sU?A0.6?0.4?0.84答:油的动力黏度??5.0?10?2kgm?s。
1.13 为了进行绝缘处理,将导线从充满绝缘涂料的模具中间拉过。已知导线直径为0.8mm;
涂料的黏度?=0.02Pa?s,模具的直径为0.9mm,长度为20mm,导线的牵拉速度为50m/s,试求所需牵拉力。
20mm005mmττUU
解:???U??0.02?50?1000?20(kN/m2)
?0.9?0.8?2T??d?l?????0.8?10?3?20?10?3?20?1.01(N)
答:所需牵拉力为1.01N。
1.14 一圆锥体绕其中心轴作等角速度旋转?=16rad/s,锥体与固定壁面间的距离
?=1mm,用?=0.1Pa?s的润滑油充满间隙,锥底半径R=0.3m,高H=0.5m。求作
用于圆锥体的阻力矩。
ωRHδ
解:选择坐标如图,在z处半径为r的微元力矩为dM。
zθox?dM??dA?r?其中ry
r???2?rdz???2?r3?cos??r?H2?R2?dz
HR?zH
H∴M??0H2?R22???R33??3zdz H?H?????3?RH2?R2 2???0.1?1632?1?10?3?0.3?0.52?0.32 ?39.568(N?m)
答:作用于圆锥体的阻力矩为39.568N?m。
1.15 活塞加压,缸体内液体的压强为0.1Mpa时,体积为1000cm3,压强为10Mpa时,
体积为995cm3,试求液体的体积弹性模量。 解:?p??10?0.1??10?9.9(Mpa)
6?V??995?1000??10?6??5?10?6(m3)
?p9.9?106K?????1.98?109(pa) ?6?6?VV?5?101000?109答:液体的体积弹性模量K?1.98?10pa。
21.16 图示为压力表校正器,器内充满压缩系数为k=4.75×10-10m/N的液压油,由手轮
丝杠推进活塞加压,已知活塞直径为1cm,丝杠螺距为2mm,加压前油的体积为200mL,为使油压达到20Mpa,手轮要摇多少转?
d
解:∵ K???VV ?p?10∴?V??KV?p??4.75?10设手轮摇动圈数为n,则有n??200?10?6?20?106??1.9?10?6(m3)
d2??l??V
?44???1.9?10?6?4?Vn???12.10圈 22?2?3?d?l???1?10????2?10?即要摇动12圈以上。
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