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题
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作业 1 答案 (第 1章、第 2章)
第1章 一、选择题
1、牛顿内摩擦定律适用于 A、任何流体
B 、牛顿流体 C
( C )
、抗拉性
D 、粘滞性
( B )
、非牛顿流体
2、液体不具有的性质是
A、易流动性 B 、压缩性 C
3、连续介质假定认为流体( C )连续。 A、在宏观上 B 、在微观上
C 、分子间 、原子间
( D )
4、 在国际制单位制中流体力学基本量纲不包括 A、时间 B、质量 C、长度 D 、力
5、 在静水中取一六面体,作用在该六面体上的力有 A、切向力、正压力
( D )
D 、正压力、切向力、重力
B 、正压力、重力
( E )
、正压力、重力
6、下属那些力属于质量力 A、惯性力 B
、粘滞力 C 、弹性力 D 、表面张力 E 、重力
二、判断题
1、 压强和切应力属表面力。 2、 流体惯性力与加速度方向相同。 3、 粘滞性可以制止流体流动。
(正确) (错误) (正确)
(正确) 三、简答题
4、 理想流体与实际流体的区别仅在于理想流体具有不可压缩性。
(要点)
1. 为什么要建立连续介质模型?
答:液体(气体)是由分子组成的,分子间有空隙,不连续。工程上研究的流体,关心的 是流体宏观的物理性质。 把流体看成为由质点组成的连续体——连续介质模型, 目的是建立描 述流体运动的连续函数,便于应用数学工具,解决工程实际问题。 2.什么是流体的粘滞性?它对流体流动起什么作用?
答:流体具有的阻滞变形运动的特性——流体的粘滞性,它对流体流动产生阻力,造成能
量损失。 3 ?动力粘滞系数
和运动粘滞系数
有什么区别? 为动力量,
为运动量,
,量纲不同。
答:两者都反映流体的粘滞性,
4. 容器内盛有液体,求下述不同情况时该液体所受单位质量力? (1) 容器静止时; 液体所受单位质量力仅有重力。
(2) 容器以等加速度 g垂直向上运动:液体所受单位质量力为 2g。 (3) 容器以等加速度 g垂直向下运动。液体所受单位质量力为
0。
5. 试分析图中三种情况下水体 A受哪些表面力和质量力? ( 1)静止水池;(2)顺直渠道水流 (均匀流);(3)平面弯道水流。
(1):水体A受哪些表面力为压应力(正压力),质量力为重力g。 (2):水体A受哪些表面力为压应力和切应力,质量力为重力 (2):水体A受哪些表面力为压应力和切应力,质量力为重力 四、作图题()
g (均匀流)。 g和惯性力。
五、计算题(解题思路与答案)
r 一 1/10
1.
离,单位为m。
已知某水流流速分布为 u 0.72 y , u的单位为m/s , y为距壁面的距
(1)求y=0.1、0.5、1.0m处的流速梯度;(2)若水的运动粘滞系数 算相应的切应力。
0.1010cm2 /s,计
解:(1):① 求出点流速,②设y的增量dy =0.01m③y y dy处的点流速,④求出求解流 速梯
du dy
0. 5477 -
1 ,0.1332 s
6
1 s
,0.07169 -
1
s
6
⑵ :
du dy
5.53 10 Pa ; 1.345
10 Pa ; 0.724
3
6
10 Pa。
3
2
2. 已知温度20C时水的密度
?
其运动粘滞系数
998.2kg/m,动力粘滞系数
1.002 10 N s/m,求
解:直接用公式解,注意单位制。
10038
.
10 3 m2 / s
第2章
1、某点存在真空时, (A) ( D)
B
、该点的相对压强为正值
A、该点的绝对压强为正值 C该点的绝对压强为负值 2、流体静压强的(B) A、方向与受压面有关
D 、该点的相对压强为负值
B 、大小与受压面积有关 C 、大小与受压面积方位无关
3、流体静压强的全微分式为( C)
A dp=p(Xdx + Ydy + Zdz) B 、p=p(x , y, z) C
、p pa gh
4、压强单位为 N/nf时,采用了哪种表示法 (A )
一、选择题(略)
A、应力单位 B 、大气压倍数 C 、液柱高度
5、密封容器内液面压强小于大气压强,其任一点的测压管液面 A、高于容器内液面 二、 判断题
1、 等压面与质量力垂直。
2、 某点存在真空,是指该点的压强小于大气压强
B 、低于容器内液面
C
(A )
、等于容器内液面
(错误) (错误)
(正确)
3、 静止流体中某点压强的大小,不仅与其淹没深度有关还与受压面的方位有关。 4、 相对压强的数值可为正值,也可以是负值。
5、 静止液面下的闸板的总压力作用中心与闸板形心重合。 6、 和大气相通容器的测压管液面一定与容器内液面高度相同。 7、 相对静止的液体的等压面一定是水平面。 三、 简答题
1. 等压面是水平面的条件是什么? :①连续介质 ②同一介质③单一重力作用下? 2.同一容器中装两种液体,且 压管中液面位置对吗?为什么?
1
(错误) (正确)
(正确) (正确)
2,在容器侧壁装了两根测压管。试问:图中所标明的测
:不对,(右测压管液面要低一些,从点压强的大小分析) 3.
面?哪个不是等压面?为什 么?
图中三种不同情况,试问: A-A、B-B、C-C、D-D中哪个是等压
C D
(c)盛有不同种类溶液的连通器
:(a) A-A 是 (b) B-B 不是
(c) C-C 不是,D-D 是。
四、作图题(略)