工程流体力学(水力学)禹华谦第四版

2 — 1 已知某种物质的密度??2.94g/cm3，试求它的相对密度d。 2—2

2已知某厂

,

21号炉水平烟道中烟气组成的百分数为

,

?co?13.5%?so?0.3%?o?0.3%2,

?N?0.3%?HO?0.3"，

3试求烟气的密度。 [1.341kg/cm] 2—4 当压强增量为5000Pa时，某种液体的密度增长0.002%。试求该液体的体积模量。 [2.5?10Pa] 2—6 充满石油的油槽内的压强为4.9?10Pa，今由槽中排出石油40Kg，使槽内压强降到

559.8067?104Pa，设石油的体积模量K=1.32?109Pa。试求油槽的体积。

2—9 动力黏度为2.9?10Pa?S、密度为678Kg/m3的油，其运动黏度等于多少？ [4.28?10m

2 — 1 已知某种物质的密度??2.94g/cm3，试求它的相对密度d。 2—2

2已知某厂

,

21号炉水平烟道中烟气组成的百分数为

,

?co?13.5%?so?0.3%?o?0.3%2,

?N?0.3%?HO?0.3"，

3试求烟气的密度。 [1.341kg/cm] 2—4 当压强增量为5000Pa时，某种液体的密度增长0.002%。试求该液体的体积模量。 [2.5?10Pa] 2—6 充满石油的油槽内的压强为4.9?10Pa，今由槽中排出石油40Kg，使槽内压强降到

559.8067?104Pa，设石油的体积模量K=1.32?109Pa。试求油槽的体积。

2—9 动力黏度为2.9?10Pa?S、密度为678Kg/m3的油，其运动黏度等于多少？ [4.28?10m

第一章 绪论

1-1．20℃的水2.5m3，当温度升至80℃时，其体积增加多少？

[解] 温度变化前后质量守恒，即?1V1??2V2 又20℃时，水的密度?1?998.23kg/m3 80℃时，水的密度?2?971.83kg/m3

?V1V12???2.567m93? 2 则增加的体积为?V?V2?V1?0.0679m3 1-2．当空气温度从0℃增加至20℃时，运动粘度

?增加15%，重度?减少10%，问此时动力粘度?增加多少（百分数）？

[解] ??????(1?0.15)?原(1?0.1)?原

?1.035?原?原?1.035?原

????原??1.035?原??原??0.035 原原此时动力粘度?增加了3.5%

1-3．有一矩形断面的宽渠道，其水流速度分布为

u?0.002?g(hy?0.5y2)/?，式中?、?分别为水

的密度和动力粘度，h为水深。试求h?0.5m时

渠底（y=0）处的切应力。 [解] ?dudy?0.002?g(h?y)/? ????dudy?0.002?g(h?y) 当h=0.5m，y=0时

??0.002?1000?9.807(0.5?0)

?9.807Pa

1-4．一底面

第一章 绪论

1-1．20℃的水2.5m3，当温度升至80℃时，其体积增加多少？

[解] 温度变化前后质量守恒，即?1V1??2V2 又20℃时，水的密度?1?998.23kg/m3 80℃时，水的密度?2?971.83kg/m3

?V1V12???2.567m93? 2 则增加的体积为?V?V2?V1?0.0679m3 1-2．当空气温度从0℃增加至20℃时，运动粘度

?增加15%，重度?减少10%，问此时动力粘度?增加多少（百分数）？

[解] ??????(1?0.15)?原(1?0.1)?原

?1.035?原?原?1.035?原

????原??1.035?原??原??0.035 原原此时动力粘度?增加了3.5%

1-3．有一矩形断面的宽渠道，其水流速度分布为

u?0.002?g(hy?0.5y2)/?，式中?、?分别为水

的密度和动力粘度，h为水深。试求h?0.5m时

渠底（y=0）处的切应力。 [解] ?dudy?0.002?g(h?y)/? ????dudy?0.002?g(h?y) 当h=0.5m，y=0时

??0.002?1000?9.807(0.5?0)

?9.807Pa

1-4．一底面

第二章 流体静力学 2-1 作用于流体的外力有哪两种?

答: 作用于流体的外力有质量力与表面力. 2-2 流体块表面上的压强有哪两项特性? 答: 流体块表面上的压强有以下两项特性

1.法向应力的方向沿讨论流体块表面上某点的内法线方向，即压强沿垂直方向从外部指向表面。

2.静止流体中任一点处的压强大小与它所作用的表面方位无关。 2-3 什麽是绝对压强, 相对压强及真空度?

答: 以绝对真空状态为基准计算的压强值叫绝对压强。

相对压强用于绝对压强大于大气压的场合，即一点处的相对压强指这点处的绝对压强高于大气压的部分.

真空度用于绝对压强低于大气压的场合，即出现了真空的状态。一点处的真空度指这点绝对压强小于大气压的那一部分.

2-4 容器A被部分抽成真空，容器下端接一玻璃管与水槽相通，玻管中水上升h=2m，水的

??9800N/mPa?98000N3，求容器中心处的绝对压强p和真空度Pv，当时当地大气压

m/。

PAA2Pah

解：由p?h??pa，有

p?pa??h?98000?2?9800?78400N/m22pv?pa?p?98000?78400?19600N/m

32-5 以U型管测量

第二章 流体静力学 2-1 作用于流体的外力有哪两种?

答: 作用于流体的外力有质量力与表面力. 2-2 流体块表面上的压强有哪两项特性? 答: 流体块表面上的压强有以下两项特性

1.法向应力的方向沿讨论流体块表面上某点的内法线方向，即压强沿垂直方向从外部指向表面。

2.静止流体中任一点处的压强大小与它所作用的表面方位无关。 2-3 什麽是绝对压强, 相对压强及真空度?

答: 以绝对真空状态为基准计算的压强值叫绝对压强。

相对压强用于绝对压强大于大气压的场合，即一点处的相对压强指这点处的绝对压强高于大气压的部分.

真空度用于绝对压强低于大气压的场合，即出现了真空的状态。一点处的真空度指这点绝对压强小于大气压的那一部分.

2-4 容器A被部分抽成真空，容器下端接一玻璃管与水槽相通，玻管中水上升h=2m，水的

??9800N/mPa?98000N3，求容器中心处的绝对压强p和真空度Pv，当时当地大气压

m/。

PAA2Pah

解：由p?h??pa，有

p?pa??h?98000?2?9800?78400N/m22pv?pa?p?98000?78400?19600N/m

32-5 以U型管测量

土木工程基础实验之四（水力学‘流体力学’）部分实验指导&实验报告

壹、静水压强实验

一、实验目的

1、加深对水静力学基本方程物理意义的理解，验证静止液体中，不同点对于同一基准面的测压管水头为常数（即z?2、学习利用U形管测量液体密度。

3、建立液体表面压强p0?pa，p0?pa的概念，并观察真空现象。 4、测定在静止液体内部A、B两点的压强值。

p。 ?C）

?g二、实验原理

在重力作用下，水静力学基本方程为：

z?p?C ?g它表明：当质量力仅为重力时，静止液体内部任意点对同一基准面的z与之和为常数。

重力作用下，液体中任何一点静止水压强

p两项?gp?p0??gh，

p0为液体表面压强。

p0?pa为正压；p0?pa为负压，负压可用真空压强pv或真空高度hv表示：

pv?pa?pabs hv?pv ?g重力作用下，静止均质液体中的等压面是水平面。利用互相连通的同一种液体的等到压面原理，可求出待求液体的密度。

三、实验设备

在一全透明密封有机玻璃箱内注入适量的水，并由一乳胶管将水箱与一可升降的调压筒相连。水箱顶部装有排气孔k1，可与大气相通，用以控制容器内液体表面压强。若在U形管压差计所装液体为油，?油??水，通过升降调压筒可调节水

工程流体力学 第四版 孔珑 作业答案 详解

第二章

2-1.已知某种物质的密度ρ=2.94g/cm3，试求它的相对密度d。 解：d=ρ/ρw=2.94（g/cm3）/1（g/cm3）=2.94

2-2.已知某厂1号炉水平烟道中烟气组分的百分数为α（co2）=13.5%，a(SO2)=0.3%，a(O2)=5.2%，a(N2)=76%，a(H2O)=5%。试求烟气的密度。

2-3.上题中烟气的实测温度t=170℃，实测静计压强Pe=1432Pa，当地大气压强Pa=10058Pa。试求工作状态下烟气的密度和运动粘度。

工程流体力学 第四版 孔珑 作业答案 详解

2-4.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.绝对压强为3.923×10^5Pa的空气的等温体积模量和等熵体积模量各等于多少？

2-6. 充满石油的油槽内的压强为4.9033×10^5Pa,今由槽中排出石油40kg，使槽内压强降到9.8067×10^4Pa，设石油的体积模量K＝1.32×10^9 Pa。试求油槽的体积。

2-7. 流量为50m3/h，温度为70℃的水流入热水锅炉，经加热后水温升到90℃，而水的体胀系

第二章

2-1.已知某种物质的密度ρ=2.94g/cm3，试求它的相对密度d。

解：d=ρ/ρw=2.94（g/cm3）/1（g/cm3）=2.94

2-2.已知某厂1号炉水平烟道中烟气组分的百分数为α（co2）=13.5%，a(SO2)=0.3%，a(O2)=5.2%，a(N2)=76%，a(H2O)=5%。试求烟气的密度。

，当地大气压强℃，实测静计压强t=170Pe=1432Pa上题中烟气的实

测温度2-3. 。试求工作状态下烟气的密度和运动粘度。Pa=10058Pa

2-4.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。

的空气的等温体积模量和等熵体积模量各等于多少？10^5Pa 绝对压强为3.923×2-5.

使槽内压，10^5Pa,4.9033×今由槽中排出石油40kg2-6. 充满石油的油槽内的压强为。试求油槽的体积。×10^9 Pa1.3210^4Pa 强降到

9.8067×，设石油的体积模量K ＝

℃，而水90

℃的水流入热水锅炉，经加热后水温升到，温度为流量

为2-7. 50m3/h70℃，问从锅炉中每小时流出多少立方米的水？的体胀系数αV=0.000641/

2-8. 压缩机压缩空气，绝对压强从9.8067×

水力学（流体力学）

实验指导书

编著：刘凡

河北工程大学

目录

1、静水压强实验--------------------------------------------------------3-5页 2 平面静水总压力实验-------------------------------------------- - 6-9页 3、文丘里流量计实验------------------------------------------------10-12页

4、雷诺实验------------------------------------------------------------12-14页 5、管道沿程水头损失实验-----------------------------------------15-16页

6、局部管道水头损失实验----------------------------------------17-19页 7、流线演示实验-----------------------------------------------------20-21页 8、伯努利实验-------------------