资源描述:
《流体力学习题教学文案.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、流体力学习题__________________________________________________第一章习题1-1.一8kg的平铁块自覆盖着2mm厚的润滑油(20℃)的20°斜面滑下,接触面积为0.2m,试求铁块最终的速度。(20℃时,润滑油μ=0.29Pa·s)1-2.底面积为1.5m2薄板在液面上水平移动速度为16m/s,液层厚度为4mm,假定垂直于油层的水平速度为直线分布规律,如果(1)液体为20℃的水(μ水=0.001pa·s);(2)液体为20℃,比重为0.921的原油(μ油=0.07pa·s)。试分别求出移动平板的力多大?1-3.在δ=40mm的两平壁面之间充满
2、动力粘度为μ=0.7pa·s的液体,在液体中有一边长为a=6mm的薄板以U=15m/s的速度沿薄板所在平面内运动,假定沿铅直方向的速度分布是直线规律。①、当h=10mm时,求薄板运动的液体阻力。②、如果h可变,求h为多大时,薄板运动阻力最小?为多大?____________________________________________________________________________________________________1-4.一直径为8cm轴被推进一直径为8.02cm,30cm长的轴承里,假设余隙均匀且充满粘度μ=4.5pa·s的油脂,密度为900kg/m3。
3、若此轴以0.5m/s的速度运动,估计油脂对轴所产生的阻力大小。1-5.如上题的轴在套管内以1800r/min的转速转动。试求(a)油所造成的转矩,以N·m为单位;(b)转动轴所需供给的功率,以kw为单位。1-6.当温度为60℃时,水和水银的表面张力系数分别为0.0662N/m、0.47N/m,则当它们在0.5mm直径的玻璃管中与空气相接触时,其毛细管高度变化各为多少?已知:60℃时ρ水=998kg/m3、ρ水银=13572.8kg/m31-7.已知30℃时,水的密度ρ=996kg/m3,σ=0.0712N/m。问直径多少的玻璃管,会使水产生毛细现象的高度小于1mm?1-8.以喷雾器形成水
4、滴,其直径为50μm,或5×10-5m,问在30℃时(σ=0.0712N/m),其内部压力超出外部多少?____________________________________________________________________________________________________1-9.设一平壁浸入体积很大的水中,由于存在表面张力,在靠近壁面的地方要形成一个曲面,如图,假定曲率半径可表示成1/r=d2y/dx2,接触角和表面张力系数σ已知,试确定平壁附近水面最大高度及形状。yxhy(x)θr1r2=∞第二章习题1.二元不可压缩流场中,vx=5x^3,vy=-15x
5、^2y。试求(x=1m,y=2m)点上的速度和加速度。2.给定速度场:v=(6+2xy+t^2)i-(xy^2+10t)j+25k试求流体质点在位置(3,0,2)处的加速度。3.已知流场的速度:vx=1+At,vy=2x。试确定t=t。时,通过(x。,y。)点流线方程,A为常数。4.已知流场的速度为:vx=2kx,vy=2ky,,vz=-4kz式中k为常数。试求通过(1,0,1)点的流线方程。补:已知流场的速度为:vx=2kx,vy=2ky,,vz=-4kz式中k为常数。___________________________________________________________
6、_________________________________________试求迹线方程。xyz=c5.给定速度场:v=6xi+6yj-7tk。求在t=0时刻的流线方程6.给定速度场:v=-kyi+kxj+ω。k。其中k,ω。为常数。试求通过点(a,b,c)的流线方程。7给定速度场:=其中,u。,v。,k,α均为常数。试求在t=0时刻通过点(0,0)的流线和迹线方程。若k,α趋近于零,试比较这两条曲线。8.二维空间稳定速度流场为:u=x2-y2,v=-2xy试导出其流线形态。9.给定拉格朗日流场其中k为常数。试判断:1)是否稳态流动2)是否可压缩流场3)是否有旋流动10.已知迹线方
7、程:试求t=1时刻过x=2.01,y=2.01点的流线。第三章习题1.直径D=0.8m,d=0.3m的圆柱形容器重2.矩形截面储槽宽为50cm,试计算(a)作用在G=1000N,支承在距离液面为b=1.5m的支壁面BC上的力;(b)作用在壁面AD上的力。架上,由于容器内部建立真空,将水吸入c)思考题:侧面受力和作用中心应如何计算?____________________________________________________