流体力学第1、2、3、4章课后习题答案.docx

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1、第一章习题答案选择题（单选题）1.1按连续介质的概念，流体质点是指：（d）（a）流体的分子；（b）流体内的固体颗粒；（c）几何的点；（d）几何尺寸同流动空间相比是极小量，又含有大量分子的微元体。1.2作用于流体的质量力包括：（c）（a）压力；（b）摩擦阻力；（c）重力；（d）表面张力。1.3单位质量力的国际单位是：（d）（a）N；（b）Pa；（c）N/kg；（d）m/s2。1.4与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是：（b）（a）剪应力和压强；（b）剪应力和剪应变率；（c）剪应力和剪应变；（d）剪应力和流速。1.5水的动力黏度μ随温度的升高：（b）（a）增大；（b）减小；（c）不变；（d）不定。1.

2、6流体运动黏度的国际单位是：（a）222（a））N/m；（）；（）Ns/m。m/s；（bckg/md1.7无黏性流体的特征是：（c）（a）黏度是常数；（b）不可压缩；（c）无黏性；（d）符合pRT。1.8当水的压强增加1个大气压时，水的密度增大约为：（a）（a）1/20000；（b）1/10000；（c）1/4000；（d）1/2000。1.9水的密度为1000kg/m3，2L水的质量和重量是多少？解：mV10000.0022（kg）Gmg29.80719.614（N）答：2L水的质量是2kg，重量是19.614N。1.10体积为0.5m3的油料，重量为4410N，试求该油料的密度是多少？解：

3、mGg44109.8073）VV899.358（kg/m0.5答：该油料的密度是899.358kg/m3。1.11某液体的动力黏度为0.005Pas，其密度为850kg/m3，试求其运动黏度。解：0.0055.882106（m2/s）850答：其运动黏度为5.882106m2/s。1.12有一底面积为60cm×40cm的平板，质量为5Kg，沿一与水平面成20°角的斜面下滑，平面与斜面之间的油层厚度为0.6mm，若下滑速度0.84m/s，求油的动力黏度。0.6mmFsTU20°GG解：平板受力如图。UTsNG沿s轴投影，有：Gsin20oT0TUAGsin20o∴Gsin20o59.807sin

4、20o0.61035.0102（kg）UA0.60.40.84ms答：油的动力黏度5.0102kg。ms1.13为了进行绝缘处理，将导线从充满绝缘涂料的模具中间拉过。已知导线直径为0.8mm；涂料的黏度=0.02Pas，模具的直径为0.9mm，长度为20mm，导线的牵拉速度为50m/s，试求所需牵拉力。20mmmτm500τUUU50100020（kN/m2）解：0.020.80.92Tdl0.810320103201.01（N）答：所需牵拉力为1.01N。1.14一圆锥体绕其中心轴作等角速度旋转=16rad/s，锥体与固定壁面间的距离=1mm，用=0.1Pas的润滑油充满间隙，锥底半径

5、R=0.3m，高H=0.5m。求作用于圆锥体的阻力矩。ωRδH解：选择坐标如图，在z处半径为r的微元力矩为dM。zθyoxr2rdz2r3H2R2dMdArcosrHdz其中rzRHH223∴MHHR2R3z3dz0H2R3H2R20.11620.330.520.32110339.568（Nm）答：作用于圆锥体的阻力矩为39.568Nm。1.15活塞加压，缸体内液体的压强为0.1Mpa时，体积为1000cm3，压强为10Mpa时，体积为995cm3，试求液体的体积弹性模量。解：p100.11069.9（Mpa）V99510001065106（m3）Kp9.91061.98109（pa）VV5

6、1061000106答：液体的体积弹性模量K1.98109pa。1.16图示为压力表校正器，器内充满压缩系数为k=4.75×10-10m2/N的液压油，由手轮丝杠推进活塞加压，已知活塞直径为1cm，丝杠螺距为2mm，加压前油的体积为200mL，为使油压达到20Mpa，手轮要摇多少转？d解：∵KVVp∴VKVp4.751010200106201061.9106（m3）设手轮摇动圈数为n，则有nd2lV44V41.910612.10圈n2l1022103d12即要摇动12圈以上。答：手轮要摇12转以上。1.17图示为一水暖系统，为了防止水温升高时，体积膨胀将水管胀裂，在系统顶部设一膨胀水箱。若系统

7、内水的总体积为8m3，加温前后温差为50℃，在其温度范围内水的膨胀系数V=0.00051/℃。求膨胀水箱的最小容积。散热器锅炉VV解：∵VT∴VVVT0.000518500.204（m3）答：膨胀水箱的最小容积0.204m3。1.18钢贮罐内装满10℃的水，密封加热到75℃，在加热增压的温度和压强范围内，水的热膨胀系数V=4.1×10-4/℃，体积弹性模量k=2×109N/m2，罐体坚固，假设容积