工程流体力学习题

工程流体力学习题

第一章 流体的主要物理性质

1-1、已知某种物质的密度ρ=2.94g/cm3，试求它的相对密度d。

【2.94】

1-2、当压强增量为50000Pa时，某种液体的密度增长0.02%，试求该液体的体积模量。

【2.5×108Pa】

1-3、绝对压强为3.923×105Pa的空气的等温体积模量和等熵体积模量各等于多少？

【3.923×105 Pa，5.492×105 Pa】

1-4、充满石油的油槽内的压强为4.9033×105Pa,今由槽中排出石油40kg，使槽内压强降到9.8067×104Pa，设石油的体积模量K＝1.32×109 Pa。试求油槽的体积。√

【153 m3】

1-5、设水在60℃时的密度为ρ=983kg/m3。求该温度时水的运动粘度。

【0.447×10-6㎡∕s】

1-6、借恩氏粘度计测得石油的粘度为8.5oE,如石油的密度为ρ=850kg/m3,试求石油的动力粘度。

【0.05218Pa·s】

1-7、一平板距离另一固定平板0.5mm,两板间充满液体，上板在每平方米上有2N的力作用下以0.25m/s的速度移动，试求该液体的粘度。√

【0.004Pa·s】

1-8、设空气在0℃时的运动粘度ν0=13.2×10-6m2/s,密度ρ0=1.29kg/m3。试求在150℃时空气的动力粘度。

【23.62×10-6Pa·s】

第二章 流体静力学

2-1、如图2-36所示，U形管压差计水银面高度差H=15cm.求充满水的A，B两容器内的压强差。

【18533Pa】

2－2、 如图2-37所示，U形管压差计与容器A连接，已知h1=0.25m,h2=1.61m,h3=1m。求容器A中水的绝对压强和真空。√

【33310Pa,68015Pa】

2-3、如图2-38所示，在盛有油和水的圆柱形容器的盖上加载荷F=5788N，已h1=30cm,h2=50cm,d=0.4m,油的密度ρoi=800kg/m3，水银的密度ρ=13600 kg/m3，求U形管中水银柱的高度差H。√

【0.4m】

2-4、如图2-39所示，两根盛有水银的U形测压管与盛有水的密封容器连接。若上面测压管的水银液面距自由液面深h1=60cm,水银柱高h2=25cm，下面测压管的水银柱高h3=30cm，ρ=13600 kg/m3，试求下面测压管水银面距自由液面的深度h4。 【1.28m】

2-5、如图2-40所示，一封闭容器内盛有油和水，油层厚h1=30cm,油的密度ρoi=800kg/m3,盛有水银的U形测压管的液面距水面的深度h=50cm,水银柱的高度低于油面h=40cm。试求油面上的计示压强。【46088Pa】

2-6、试按复式水银测压计（图2－43）的读数算出锅炉中水面上蒸汽的绝对压

强p。已知：H=3m,h1=1.4m, h2=2.5m,h3=1.2m,h4=2.3m,水银的密度ρ=13600kg/m3。【366284Pa】

2-7、 如图2-44所示,直线行使的汽车上放置一内装液体的U形管，长l=500mm。试确定当汽车以加速度a=0.5m/s2形式时两直管中的液面高度差。【2.55cm】

2-8、 如图2-51所示，圆柱形容器的直径d=600mm，高H=500mm，盛水至h=400mm，余下的容积盛满密度ρ=800 kg/m3的油，容器顶盖中心有一小孔与大气相通。若此容器绕其主轴旋转，问转速n多大时油面开始接触到底板？求此时顶盖和底板上的最大和最小计示压强[提示：油水分界面为等压面]。

【157 r/min,11270Pa,0;16173Pa,3922Pa】

2-9、如图2-52所示，求斜壁上圆形闸门上的总压力及压力中心。已知闸门直径d=0.5m, a=1m,α=60o。

【2083N,1.263m】

2-10、如图2-57所示为一扇形闸门，宽度B=1m，α=45o.水头H=3m。求水对闸门的作用力的大小及方向。

【45570N,75o30′】

2-11、如图2-58所示为一扇形闸门，半径R=7.5m，挡着深度h=4.8m的水，其圆心角α=43o，旋转轴距渠底H=5.8m，闸门的水平投影CB=a=2.7m，闸门宽度B=6.4m，试求作用在闸门上的总压力的大小和压力中心。【894603N,4.41m】

2-12、如图2-59所示为一直径d=2m,长l=1m的圆柱体，放置于α=60o的斜面上，左侧受水压力，圆柱与斜面接触点A到水面的深度h=1m。求此圆柱体所受的静水总压力。

【24135N】

2-13、 如图2-60所示，盛有水的容器底部有圆孔口，用空心金属球体封闭，该球体的重力W=2.452N，半径r=4cm，孔口直径d=5cm，水深H=20cm。试求提起该球体所需之最小力F。【3.762N】

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