流体力学 第二版 李玉柱 习题解答 1、2章.pdf

第一章 绪论 11 解：解：5521.875 101.61 10/1.165ms 12 解：63992.2 0.661 100.656 10 Pa s 13 解：设油层速度呈直线分布 10.1200.005dVPady 1-4 解：木板沿斜面匀速下滑，作用在木板上的重力 G 在斜面的分力与阻力平衡，即 0sin305 9.81 0.524.53nTGN 由dVTAdy 224.53 0.0010.114/0.4 0.6 0.9T dyN s mA dV 1-5 解：上下盘中流速分布近似为直线分布，即 dVVdy 在半径 r 处且切向速度为r 切应力为 432dVVrdyyd 转动上盘所需力矩为 M=1dMdA =20(2)drdr r =2202drr dr =432d 1-6 解：由力的平衡条件 GA 而dVdr 0.046/dVm s 0.150.1492/20.00025dr dVGAdr 9 0.000250.6940.046 0.150.1495G drPa sdV A 1-7 解：油层与轴承接触处 V=0,与轴接触处速度等于轴的转速，即 440.36 2003.77/60600.73 3.770.36 11.353 102.3 10dnVm sVTAdlN 克服轴承摩擦所消耗的功率为 41.353 103.7751.02NMTVkW 1-8 解:/dVdTV 30.00045 500.02250.02250.0225 100.225dVdTVdVVm 或，由dVdTV积分得 0000.00045 5030lnln1010.2310.51.05t tVVttVV eemd 1-9 解:法一：5atm 90.538 10 10atm 90.536 10 90.537 10 ddp dd=0.537 x 10-9 x(10-5)x98.07 x 103=0.026%法二：dd ,积分得 930000.537 1010 598.07 1000lnln1.000260.026%p pppee 1-10 解：水在玻璃管中上升高度 h=29.82.98mmd 水银在玻璃管中下降的高度 H=10.51.05dmm 第二章 流体静力学 2-1 解：已知液体所受质量力的 x 向分量为 a,z 向分量为-g。液体平衡方程为 ()dpadxgdz（1）考虑等压方面 dP=0,由式（1）得 0adxgdz（2）积分该式，得等压面方程 axgzC 由边界条件确定积分常数 C。建立坐标如图，选取位于左侧自由面管轴处得点 （x,z）=(0,h),将坐标值代入上式，得 C=-gh，通过该点的等压面方程为 axgzgh（3）由该式可解出加速度 hzagx 位 于 右 侧 自 由 面 管 轴 处 的 点 位 于 该 等 压 面 上，（x,z）=(L-0)满 足 等 压 面 方 程（3）将3 0,505xLc m hzc m代入上式，得 259.8/30am s 2-2 解：设 Pabs0表示液面的绝对压强。A 点的绝对压强可写成 0g h=absappg zp 解得 0g()absappzhp 5330.98 109.8 10000.5 1.54.9 1093.1 1093.1PapakPa 液面的相对压强 340093.1 109.8 104900absapppPaPa 2-3 解：（1）A、B 两点的相对压强为 32234 4 10/41ABFFFpppaAdd 35.09 10 pa A、B两点的相对压强为 345.09 109.8 1000 22.47 10ABAPPPg hpapa (2)容器底面的总压力为 242412.47 1027.76 1044AAdFP APNN 2-4 解：由题意得0apg hp 故 09.8 10000 85 10001.339.8 1000apphmmg 2-5 解：设真空计内液面压强为 P0，A 点绝对压强为 PabsA,00,absAappg z ppg h 消去该两式的 P0，得 ()absAaappg hg zpgzh 449.8 109.8 10001 28.82 10PaPa A 点的相对压强 448.82 109.8 109800AabsAapppPaPa A 点的真空度 98001.09.8 1000AvAphmmg 2-6 解：设压力表 G 的读数 为 PG。容器底压强可写成 07.623.663.66 1.52GGpgg (9.14 1.52)Gg 解出 PG,得 09.143.667.623.66GGpgg 9.8 1250 5.489.8 834 3.96671303236634764PaPaPa 2-7 解：压强分布图如图所示 2-8 解：压力表处得相对压强为 52101009.8 10patmH ON 由于 d=1me,定倾中心高于重心，沉箱是稳定的。