《工程的流体力学的》习地的题目答案详解

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1、实用标准文档第一章流体及其主要物理性质1-1.轻柴油在温度15ºC时相对密度为0.83,求它的密度和重度。解:4ºC时相对密度:所以,1-2.甘油在温度0ºC时密度为1.26g/cm3,求以国际单位表示的密度和重度。解:1-3.水的体积弹性系数为1.96×109N/m2,问压强改变多少时,它的体积相对压缩1%?解:1-4.容积4m3的水,温度不变,当压强增加105N/m2时容积减少1000cm3,求该水的体积压缩系数βp和体积弹性系数E。解:1-5.用200L汽油桶装相对密度为0.70的汽油,罐装时液面上压

2、强为1个大气压,封闭后由于温度变化升高了20ºC,此时汽油的蒸气压为0.18大气压。若汽油的膨胀系数为0.0006ºC-1,弹性系数为14000kg/cm2。试计算由于压力及温度变化所增减的体积?问灌桶时每桶最多不超过多少公斤为宜?解:E=E’·g=14000×9.8×104PaΔp=0.18at所以,从初始状态积分到最终状态得:精彩文案实用标准文档另解:设灌桶时每桶最多不超过V升,则(1大气压=1Kg/cm2)V=197.6升dVt=2.41升dVp=2.52×10-3升G=0.1976×700=138K

3、g=1352.4N1-1.石油相对密度0.9,粘度28cP,求运动粘度为多少m2/s?解:1-2.相对密度0.89的石油,温度20ºC时的运动粘度为40cSt,求动力粘度为多少?解:ν=40cSt=0.4St=0.4×10-4m2/sμ=νρ=0.4×10-4×890=3.56×10-2Pa·s1-3.图示一平板在油面上作水平运动,已知运动速度u=1m/s,板与固定边界的距离δ=1,油的动力粘度μ=1.147Pa·s,由平板所带动的油层的运动速度呈直线分布,求作用在平板单位面积上的粘性阻力为多少?解:1-4

4、.如图所示活塞油缸,其直径D=12cm,活塞直径d=11.96cm,活塞长度L=14cm,油的μ=0.65P,当活塞移动速度为0.5m/s时,试求拉回活塞所需的力F=?精彩文案实用标准文档解:A=πdL,μ=0.65P=0.065Pa·s,Δu=0.5m/s,Δy=(D-d)/2精彩文案实用标准文档第一章流体静力学2-1.如图所示的U形管中装有水银与水,试求:(1)A、C两点的绝对压力及表压各为多少?(2)A、B两点的高度差为多少?解:①pA表=γh水=0.3mH2O=0.03at=0.3×9800Pa=2

5、940PapA绝=pa+pA表=(10+0.3)mH2O=1.03at=10.3×9800Pa=100940PapC表=γhghhg+pA表=0.1×13.6mH2O+0.3mH2O=1.66mH2O=0.166at=1.66×9800Pa=16268PapC绝=pa+pC表=(10+1.66)mH2O=11.66mH2O=1.166at=11.66×9800Pa=114268Pa②30cmH2O=13.6hcmH2Oh=30/13.6cm=2.2cm题2-2题2-32-2.水银压力计装置如图。求管中心A处

6、绝对压力及表压力?(设油品相对密度为0.9)解:pA表=15×13.6-10+35×0.9cmH2O=225.5cmH2O=0.2255at=2.2099×104PapA绝=pa+pA表=(10+2.255)mH2O=1.2255at=120099Pa2-3.今有U形管,内装水和四氯化碳(CCl4),如图所示。试求四氯化碳的相对密度。解:列等压面方程:30.6cmH2O=17.8cmH2O+8.0×2-4.图示水罐中气体绝对压强p1=1.5×104Pa,高度H=1m。当时的大气压强相当于745mm水银柱高。

7、试求玻璃管中水银的上升高度h为多少?解:绝对压强p1=1.5×104Pa题2-4p1+γH=pa-γhghγhgh=745×10-3×13.6×9800-1.5×104-9800×1=9.929×104-1.5×104-0.98×104=7.449×104Pah=7.449×104/(13.6×9800)=0.56m2-5.油罐内装相对密度0.8的油品,下有底水,为测定油深及油面上的压力,装置如图所示的U形管水银压力计,测得各液面位置如图。试确定油面高度H及液面压力p0。精彩文案实用标准文档解:13.6×0

8、.5-0.8=6mH2O6-1.6=6-0.4-d油HH=(1.6-0.4)/d油=1.5mP0=6-1.6mH2O=4.4mH2O=0.44at=4.312×104Pa(表压)题2-5图2-3.油罐内装相对密度0.70的汽油,为测定油面高度,利用连通器原理,把U形管内装上相对密度为1.26的甘油,一端接通油罐顶部空间,一端接压气管。同时,压气管的另一支引入油罐底以上0.40m处,压气后,当液面有气逸出时,根据U

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