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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流流体力学第二版课后答案刘鹤年完整版.精品文档.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);(d)。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
2、.5 水的动力黏度随温度的升高:(b)(a)增大;(b)减小;(c)不变;(d)不定。1.6 流体运动黏度的国际单位是:(a)(a);(b);(c);(d)。1.7 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。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1000,2L水的质量和重量是多少?解:(kg)(N)答:2L水的质量是2kg,重量是19.614N。1.10 体积为0.5的油料,重量为4410N,试求该油料的密度是多少?解:(kg/
3、m3)答:该油料的密度是899.358kg/m3。1.11 某液体的动力黏度为0.005,其密度为850,试求其运动黏度。解:(m2/s)答:其运动黏度为m2/s。1.12 有一底面积为60cm40cm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0.84,求油的动力黏度。解:平板受力如图。沿轴投影,有:答:油的动力黏度。1.13 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=0.02,模具的直径为0.9mm,长度为20mm,导线的牵拉速度为50,试求所需牵拉力。解:(kN/m2)(N)答:所
4、需牵拉力为N。1.14 一圆锥体绕其中心轴作等角速度旋转=16,锥体与固定壁面间的距离=1mm,用=0.1的润滑油充满间隙,锥底半径R=0.3m,高H=0.5m。求作用于圆锥体的阻力矩。解:选择坐标如图,在处半径为的微元力矩为。其中答:作用于圆锥体的阻力矩为。1.15 活塞加压,缸体内液体的压强为0.1Mpa时,体积为1000,压强为10Mpa时,体积为995,试求液体的体积弹性模量。解:(Mpa)(m3)(pa)答:液体的体积弹性模量pa。1.16 图示为压力表校正器,器内充满压缩系数为=4.7510-10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
5、积为200mL,为使油压达到20Mpa,手轮要摇多少转?解: (m3)设手轮摇动圈数为,则有圈即要摇动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。若系统内水的总体积为8,加温前后温差为50,在其温度范围内水的膨胀系数=0.00051/。求膨胀水箱的最小容积。解:(m3)答:膨胀水箱的最小容积m3。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=4.110-4/,体积弹性模量=2109,罐体坚固,假设容积不变,试估算加热后罐壁承受的压强。解:自由膨胀下有:又(Mpa)
6、加热后,钢罐内的压强为Mpa。设(表压强)。答:加热后罐壁承受的压强是Mpa。1.19 汽车上路时,轮胎内空气的温度为20,绝对压强为395kPa,行驶后轮胎内空气的的温度上升到50,试求这时的压强。解:设满足理想气体方程,则有:假设,可解得(kPa)答:这时的压强为kPa。第二章习题答案选择题(单选题)2.1 静止流体中存在:(a)(a)压应力;(b)压应力和拉应力;(c)压应力和剪应力;(d)压应力、拉应力和剪应力。2.2 相对压强的起算基准是:(c)(a)绝对真空;(b)1个标准大气压;(c)当地大气压;(d)液面压强。2.3 金属压力表的读值是:(b)(a)绝对压强;(b)相对压强;(
7、c)绝对压强加当地大气压;(d)相对压强加当地大气压。2.4 某点的真空度为65000Pa,当地大气压为0.1MPa,该点的绝对压强为:(d)(a)65000Pa;(b)55000Pa;(c)35000Pa;(d)165000Pa。2.5 绝对压强与相对压强、真空度、当地大气压之间的关系是:(c)(a)=+;(b)=+;(c)=-;(d)=+。2.6 在密闭容器上装有U形水银测压计,其中1、2、3点位于同一水平面上,其压强关系为:(c)(a);(b)=;(c);(d)0)的流线。解: 或 为线性方程答:流线方程为。3.11已知平面流动的速度场为=,=,其中为常数。试求流线方程并画出若干条流线。
8、解: 为圆心在的圆族。答:流线方程为,为圆心在的圆族。3.12已知平面流动的速度场为=。求=1时的流线方程,并画出14区间穿过轴的4条流线图形。解:当秒时,过的流线为:过的流线为:过的流线为:过的流线为:答:=1时的流线方程为。3.13不可压缩流体,下面的运动能否出现(是否满足连续性条件)?(1)=2;=(2)=;=(3)=;=;=解:(1)不能出现。(2)能出现。(3)不能出现。3.14已知不可压缩流体平面流动,在方向的速度分量为=-2+2。试求速度在方向的分量。解:答:速度在方向的分量。3.15在送风道的壁上有一面积为0.4的风口,试求风口出流的平均速度。解: 其中:m3/s,m3/s(m
9、3/s)(m/s)答:风口出流的平均速度m/s。3.16求两平行平板间,流体的单宽流量,已知速度分布为=。式中=0为中心线,=为平板所在位置,为常数。解:单宽流量为:答:两平行平板间,流体的单宽流量为。3.17下列两个流动,哪个有旋?哪个无旋?哪个有角变形?哪个无角变形?(1)=,=;=0(2)=,=,=0式中、是常数。解:(1)有旋。无角变形。(2)无旋(不包括奇点)。存在角变形运动。3.18已知有旋流动的速度场=2+3,=2+3,=2+3。试求旋转角速度和角变形速度。解:答:旋转角速度,角变形速度。第四章习题答案选择题(单选题)4.1等直径水管,A-A为过流断面,B-B为水平面,1、2、3
10、、4为面上各点,各点的流动参数有以下关系:(c)(a)=;(b)=;(c)+=+;(d)+=+。4.2伯努利方程中+表示:(a)(a)单位重量流体具有的机械能;(b)单位质量流体具有的机械能;(c)单位体积流体具有的机械能;(d)通过过流断面流体的总机械能。4.3水平放置的渐扩管,如忽略水头损失,断面形心点的压强,有以下关系:(c)(a);(b)=;(c);(b)9m;(b)=(34),(34),9m;(d)(34),9m。7.3图示两根完全相同的长管道,只是安装高度不同,两管的流量关系是:(c)(a);(c)=;(d)不定。7.4并联管道1、2,两管的直径相同,沿程阻力系数相同,长度=3,通
11、过的流量为:(c)(a)=;(b)=1.5;(c)=1.73;(d)=3。7.5并联管道1、2、3、A、B之间的水头损失是:(d)(a)=+;(b)=+;(c)=+;(d)=。7.6长管并联管道各并联管段的:(c)(a)水头损失相等;(b)水里坡度相等;(c)总能量损失相等;(d)通过的流量相等。7.7并联管道阀门为全开时各段流量为、,现关小阀门,其他条件不变,流量的变化为:(c)(a)、都减小;(b)减小,不变,减小;(c)减小,增加,减小;(d)不变,增加,减小。7.8 有一薄壁圆形孔口,直径为10mm,水头为2m。现测得射流收缩断面的直径为8mm,在32.8s时间内,经孔口流出的水量为0
12、.01,试求孔口的收缩系数,流量系数,流速系数及孔口局部损失系数。解: 答:孔口的收缩系数,流量系数,流速系数,孔口局部损失系数。7.9 薄壁孔口出流,直径=2cm,水箱水位恒定=2m,试求:(1)孔口流量;(2)此孔口外接圆柱形管嘴的流量;(3)管嘴收缩断面的真空高度。解: (l/s)(l/s)以收缩断面c-c到出口断面n-n列伯努利方程:(m)答:(1)孔口流量L/s;(2)此孔口外接圆柱形管嘴的流量L/s;(3)管嘴收缩断面的真空高度为m。7.10水箱用隔板分为、两室,隔板上开一孔口,其直径=4cm,在室底部装有圆柱形外管嘴,其直径=3cm。已知=3m,=0.5m,试求:(1),;(2)
13、流出水箱的流量。解: 要保持不变,则补充水量应与流出水量保持相等,即孔口出流量、管嘴出口流量均为。可解得:(m)(m)(l/s)答:(1)m,m;(2)流出水箱的流量L/s。7.11有一平底空船,其船底面积为8,船舷高为0.5m,船自重为9.8kN,现船底破一直径10cm的圆孔,水自圆孔漏入船中,试问经过多少时间后船将沉没。解: 设船底到水面的水深为,船中水深为,下沉过程是平稳的,则有:从孔口流入的流量为,为常数。 当船沉没时: (s)答:经过s后船将沉没。7.12游泳池长25m,宽10m,水深1.5m,池底设有直径10cm的放水孔直通排水地沟,试求放净池水所需的时间。解: 设池内水深为时,为水流量为(h)设水池中的水量为,则水量减少量为答:放净池水所需的时间为h。7.13油槽车的油槽长度为,直径为,油槽底部设有卸油孔,孔口面积为,流量系数为,试求该车充满油后所需卸空时间。解:设当油箱中漏深为时,瞬时泄油量为。其中 , 当时当 当时其中积分可得:答:该车充满油后所需卸空时间为。7.14虹吸管将池中的水输入池,已知长度=3m,=5m