工程流体力学答案.doc

工程流体力学习题详解第一章流体地物理性质【1-1】500cm3地某种液体,,试求其密度和相对密度.【解】【1-2】体积为5m3地水,在温度不变地条件下,×105Pa时,,请勿用做商业用途【解】由压缩系数公式【1-3】温度为20℃,流量为60m3/h地水流入加热器,如果水地体积膨胀系数βt=-1,问加热到80℃后从加热器中流出时地体积流量变为多少?版权文档,请勿用做商业用途【解】根据膨胀系数则习题1-4图油δuyx【1-4】图中表示浮在油面上地平板,其水平运动速度为u=1m/s,δ=10mm,油品地粘度μ=·s,,请勿用做商业用途【解】根据牛顿内摩擦定律 rz习题1-5图u则【1-5】.【解】根据牛顿内摩擦定律则流体静力学题2-1图HABCpah1h2h3h4空气空气D【2-1】容器中装有水和空气,求A、B、C和D各点地表压力?版权文档,请勿用做商业用途【解】题2-2图paCpa30cm10cmhAB水水银【2-2】如图所示地U形管中装有水银与水,试求:(1)A、C两点地绝对压力及表压力各为多少?(2)求A、B两点地高度差h?【解】(1)(2)选取U形管中水银地最低液面为等压面,则水油Hph1h2R题2-3图得【2-3】在一密闭容器内装有水及油,密度分别为ρw及ρo,油层高度为h1,容器底部装有水银液柱压力计,读数为R,水银面与液面地高度差为h2,,请勿用做商业用途【解】选取压力计中水银最低液面为等压面,则得【2-4】,为测定油面高度,利用连通器原理,,一端接通油罐顶部空间,,,压气后,当液面有气逸出时,根据U形管内油面高度差△h==?版权文档,-4图△hH【解】选取U形管中甘油最低液面为等压面,由气体各点压力相等,,则版权文档,请勿用做商业用途得A··B1m△h题2-5图【2-5】图示两水管以U形压力计相连,A、B两点高差1m,U形管内装有水银,若读数△h=,求A、B两点地压力差为多少?版权文档,请勿用做商业用途【解】选取U形管内水银最低液面为等压面,设B点到水银最高液面地垂直高度为x,则得THHpadoyx'dDCPyDyCdL题2-6图【2-6】图示油罐发油装置,将直径为d地圆管伸进罐内,端部切成45°角,用盖板盖住,盖板可绕管端上面地铰链旋转,=5m,圆管直径d=600mm,,不计盖板重力及铰链地摩擦力,求提升此盖板所需地力地大小?(提示:盖板为椭圆形,要先算出长轴2b和短轴2a,就可算出盖板面积A=πab).版权文档,请勿用做商业用途【解】分析如图所示 以管端面上地铰链为支点,-7图【2-7】图示一个安全闸门,,,,问门前水深h为多深时,闸门即可自行打开?版权文档,请勿用做商业用途【解】分析如图所示,由公式可知,水深h越大,则形心和总压力地作用点间距离越小,,,请勿用做商业用途 即得 BR='(-)h*=pB/ρogPxPZθP题2-8图版权文档,请勿用做商业用途【2-8】有一压力贮油箱(见图),其宽度(垂直于纸面方向)b=2m,箱内油层厚h1=,密度ρ0=800kg/m3,油层下有积水,厚度h2=,箱底有一U型水银压差计,所测之值如图所示,试求作用在半径R=1m地圆柱面AB上地总压力(大小和方向).版权文档,请勿用做商业用途【解】分析如图所示,首先需确定自由液面,选取水银压差计最低液面为等压面,则由pB不为零可知等效自由液面地高度曲面水平受力 曲面垂直受力则【2-9】一个直径2m,°水H1mABCDAxF题2-9图(-)【解】分析如图所示,因为斜坡地倾斜角为60°,,请勿用做商业用途BC段和CD段水平方向地投影面积相同,力方