材料成型传输原理课后答案(吴树森版).doc

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1、第一章流体的主要物理性质1-1何谓流体，流体具有哪些物理性质？答：流体是指没有固定的形状、易于流动的物质。它包括液体和气体。流体的主要物理性质有：密度、重度、比体积压缩性和膨胀性。1-2某种液体的密度ρ=900Kg／m3，试求教重度γ和质量体积v。解：由液体密度、重度和质量体积的关系知：∴质量体积为1.4某种可压缩液体在圆柱形容器中，当压强为2MN／m2时体积为995cm3，当压强为1MN／m2时体积为1000cm3，问它的等温压缩率kT为多少?解：等温压缩率KT公式(2-1):ΔV=995-1000=-5*10-6m3注意：ΔP=2-1=1MN/m2=1*106Pa将V=

2、1000cm3代入即可得到KT=5*10-9Pa-1。注意：式中V是指液体变化前的体积1.6如图1.5所示，在相距h＝0.06m的两个固定平行乎板中间放置另一块薄板，在薄板的上下分别放有不同粘度的油，并且一种油的粘度是另一种油的粘度的2倍。当薄板以匀速v＝0.3m/s被拖动时，每平方米受合力F=29N，求两种油的粘度各是多少?解：流体匀速稳定流动时流体对板面产生的粘性阻力力为平板受到上下油面的阻力之和与施加的力平衡，即代入数据得η=0.967Pa.s第二章流体静力学2-1作用在流体上的力有哪两类，各有什么特点?解:作用在流体上的力分为质量力和表面力两种。质量力是作用在流体内

3、部任何质点上的力，大小与质量成正比，由加速度产生，与质点外的流体无关。而表面力是指作用在流体表面上的力，大小与面积成正比，由与流体接触的相邻流体或固体的作用而产生。2-2什么是流体的静压强，静止流体中压强的分布规律如何?解：流体静压强指单位面积上流体的静压力。静止流体中任意一点的静压强值只由该店坐标位置决定，即作用于一点的各个方向的静压强是等值的。2-3写出流体静力学基本方程式，并说明其能量意义和几何意义。解:流体静力学基本方程为：同一静止液体中单位重量液体的比位能可以不等，比压强也可以不等，但比位能和比压强可以互换，比势能总是相等的。第三章习题3.1已知某流场速度分布为，

4、试求过点(3，1，4)的流线。解：由此流场速度分布可知该流场为稳定流，流线与迹线重合，此流场流线微分方程为：即：求解微分方程得过点(3,1,4)的流线方程为：3.2试判断下列平面流场是否连续?解：由不可压缩流体流动的空间连续性方程知：，当x=0，1，或y=kπ（k=0，1，2，……）时连续。3.4三段管路串联如图3.27所示，直径d1=100cm，d2=50cm，d3＝25cm，已知断面平均速度v3＝10m/s，求v1,v2，和质量流量(流体为水)。解：可压缩流体稳定流时沿程质量流保持不变，spanstyle='mso-ignore:vglayout;;z-index:6;

5、left:0px;margin-left:79px;margin-top:7px;width:145px;height:45px'故：spanstyle='mso-ignore:vglayout;;z-index:7;left:0px;margin-left:79px;margin-top:10px;width:124px;height:46px'spanstyle='mso-ignore:vglayout;;z-index:8;left:0px;margin-left:133px;margin-top:0px;width:222px;height:24px'质量流量为：3

6、.5水从铅直圆管向下流出，如图3.28所示。已知管直径d1＝10cm，管口处的水流速度vI＝1.8m/s，试求管口下方h＝2m处的水流速度v2，和直径d2。spanstyle='mso-ignore:vglayout;;z-index:11;left:0px;margin-left:65px;margin-top:47px;width:172px;height:48px'解：以下出口为基准面，不计损失，建立上出口和下出口面伯努利方程：代入数据得：v2=6.52m/sspanstyle='mso-ignore:vglayout;;z-index:12;left:0px;mar

7、gin-left:27px;margin-top:14px;width:76px;height:23px'由得:d2=5.3cm3.6水箱侧壁接出一直径D＝0.15m的管路，如图3.29所示。已知h1＝2.1m，h2=3.0m,不计任何损失，求下列两种情况下A的压强。(1)管路末端安一喷嘴，出口直径d=0.075m；(2)管路末端没有喷嘴。spanstyle='mso-ignore:vglayout;;z-index:14;left:0px;margin-left:369px;margin-top:9px;widt