《工程流体力学》课后习题答案

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1、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。3水1000kg/m解：4ºC时相对密度：d3水9800N/m水水30.830.831000830kg/m水所以，30.830.8398008134N/m水31-2.甘油在温度0ºC时密度为1.26g/cm，求以国际单位表示的密度和重度。33解：1g/cm1000kg/mg3331.26g/cm1260kg/mg12609.812348N/m921-3.

2、水的体积弹性系数为1.96×10N/m，问压强改变多少时，它的体积相对压缩1％？1dVV解：E(Pa)pdppVVV7pE0.01E1.9610Pa19.6MPaVp35231-4.容积4m的水，温度不变，当压强增加10N/m时容积减少1000cm，求该水的体积压缩系数βp和体积弹性系数E。6100010VV491解：2.510Pap5p10118E410Pa9p2.5101-5.用200L汽油桶装相对密度为0.70的汽油，罐装时液面上压强为1个

3、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。－12若汽油的膨胀系数为0.0006ºC，弹性系数为14000kg/cm。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？4解：E＝E’·g＝14000×9.8×10PaΔp＝0.18atVVdVdTdpTpVV0VVV0VVVTT0pp0TTppVV所以，dVdTdpTV0dTpV0dpTp1从初始状态积分到最终状态得：VTpdVVdT

4、VdpVTT0pp00001即VV(TT)V(pp)V0T0000E40.189.8100.0006202002004140009.81032.4L2.5710L2.4L2002.4MVV0.71000138.32kg1000另解：设灌桶时每桶最多不超过V升，则VdVdV200tpdVVdt0.0006120Vtt12dVVdp0.18V（1大气压＝1Kg/cm）pp14000V＝197.6升dVt＝2.41升-3d

5、Vp＝2.52×10升G＝0.1976×700＝138Kg＝1352.4N21-6.石油相对密度0.9，粘度28cP，求运动粘度为多少m/s?23解：1cP10P1mPas10Pas1P0.1Pas32810523.110m/s0.31St31cSt0.910001-7.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？-42解：d0.89ν＝40cSt＝0.4St＝0.4×10m/s水-4-2μ＝νρ＝0.4×10×890＝3.5

6、6×10Pa·s1-8.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？2du132解：1.1471.14710N/m3dy1101-9.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=？解：A＝πdL,μ＝0.65P＝0.065Pa·s

7、,Δu＝0.5m/s,Δy=(D-d)/2du220.5FA0.0653.1411.961014108.55N2dy1211.961023第二章流体静力学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＝2940PapA绝＝pa+pA表＝（10+0.3）mH2O＝1.03at＝10.3×9800Pa＝100940PapC表＝γhghhg+pA

8、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＝13.6hcmH2Oh＝30/13.6cm=2.2cm题2-2题2-32-2.水