大学流体力学,哈工程版 张亮,李云波 第七章习题参考答案

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1、大连海洋大学船舶09-1班流体力学专用答案哈工程张亮李云波第七章答案7-1油在水平圆管内作定常层流运动，d=75mm,Q=7l/s,=800kg/,壁面上=48N/,求油的粘性系数。解：圆管层流，流量管壁上（结论）7-2Prandtl混合长度理论的基本思路是什么？答：把湍流中微团的脉动与气体分子的运动相比拟，将Reynolds应力用混合长度与脉动速度表示。7-3无限大倾斜平板上有厚度为h的一层粘性流体，在重力g的作用下作定常层流运动，自由面上压力为大气压Pa且剪切应力为0。流体密度为，运动粘性系数为，平板倾斜角为。求垂直于x轴的截面上流体的速度分布和压力分

2、布。解：不可压缩平面流动的Navier-Stokes方程为：连续方程为：由于流动定常，故Navier-Stokes方程中，则Navier-Stokes方程可简化为边界条件为：y=0时，u=0,v=0y=h时，v=0,=0，p=Pa由上述边界条件知，v始终为0，故。则以上Navier-Stokes方程的第二式可进一步简化为：由y=h时p=Pa解得：常数故以上Navier-Stokes方程的第一式可进一步简化为：因p为y的函数，所以上式中=0上式最终简化为：由边界条件，y=0时，u=0,立即得到=0，又由所以（答案）7-4两块无限长二维平板如图所示，其间充满两

3、种粘性系数分别为、，密度分别为、，厚度分别为、。已知上板以等速向右作平行运动，整个流场应力相同，不计重力，流动为层流，求速度、切应力分布。解：基本方程组：由于v=0和上式可化简为所以，对上层流体，有以上关于的方程的边界条件为：对下层流体，有以上关于的方程的边界条件为：由于上层流体与下层流体的相同，因此有此式与上两式联立，可确定三个待定参数。另一个参数尚需要另外的边界条件才能求解。（未完待续）7-5略7-6具有的油流过直径为2.54cm的光滑圆管，平均流速为0.3m/s，试计算30m长度管子上的压降，并计算管内距管壁0.6cm处的流速。解：：则流动为层流由即

4、管壁0.6cm处的流速：7-7的水流过直径d=7.62cm的光滑管，每分钟流量为，求在915m长度上的压力降。管壁上的剪切力及粘性底层的厚度。解的淡水：查莫迪图光滑管在7-8已知半径为的光滑圆管中流体做定常层流运动，流体密度为ρ动力粘性系数μ，若由接出的两玻璃管测得l长度流体的压力降1写出沿程阻力系数λ与雷诺数Re的关系2推导体积流量与压力降得关系式。因为