第一章 绪论
1-1． 20℃的水 2.5m 3，当温度升至 80℃时，其体积增加多少？
[解 ] 温度变化前后质量守恒，即
1V1
2V2
又 20℃时，水的密度
80℃时，水的密度
3
998.23kg / m1
2
971.83kg / m3
V2
1V1
2.5679m3
2
则增加的体积为
V V2 V1
0.0679m3
1-2．当空气温度从 0℃增加至 20℃时， 运动粘度 少（百分数）？ [解 ]
增加 15%，重度
减少 10%，问此时动力粘度
增加多
(1
1.035 原
原
0.15) 原 (1 0.1) 原
原
1.035 原
原
1.035 原
原
0.035
原
此时动力粘度
增加了 3.5%
1-3．有一矩形断面的宽渠道，其水流速度分布为
u 0.002 g( hy 0.5y2 ) / ，式中
、 分别为水的
密度和动力粘度，
h 为水深。试求 h 0.5m 时渠底（ y=0）处的切应力。
0.002 g(h y) /
[解 ]
du dy
du
dy
0.002 g(h y)
当 h =0.5m， y=0 时
0.002 1000 9.807(0.5
0)
9.807Pa
1-4．一底面积为 45× 50cm2，高为 1cm 的木块，质量为 5kg，沿涂有润滑油的斜面向下作等速运动，木块运动速度 u=1m/s，油层厚 1cm，斜坡角 22.620 （见图示），求油的粘度。
u
[解 ] 木块重量沿斜坡分力 F 与切力 T 平衡时，等速下滑
mg sin
T
A du
dy
mg sin A
u5 9.8 sin 22.62 0. 4 0.45
1 0.001
0.1047 Pa s
1-5．已知液体中流速沿
y 方向分布如图示三种情况，试根据牛顿内摩擦定律
du dy
，定性绘出切应力
沿 y 方向的分布图。
y
y
y
u
u
u
u
u
u
[解 ]
y
y
y
0
= 0 =
0
1-6．为导线表面红绝缘，将导线从充满绝缘涂料的模具中拉过。已知导线直径 0.9mm ，长度 20mm ，涂料 的粘度 =0.02Pa． s。若导线以速率 50m/s 拉过模具，试求所需牵拉力。 （ 1.O1N）
[解 ]
A
dl 3.14 0.8 10 3 20 10 3 5.024 10 5 m2
FR
u A 0.02 h
50
0.05 10 3
5.024 10 5 1.01N
1-7．两平行平板相距 求该流体的动力粘度。
0.5mm ，其间充满流体，下板固定，上板在
2Pa 的压强作用下以 0.25m/s 匀速移动，
[解 ] 根据牛顿内摩擦定律，得
du / dy 2 /
0.25
0.5 10 3
4 10 3 Pa s
1-8 ．一圆锥体绕其中心轴作等角速度
16 rad
旋转。锥体与固定壁面间的距离
s
0.1Pa s 的润滑油充满间隙。锥体半径
R=0.3m，高 H=0.5m。求作用于圆锥体的阻力矩。 [解 ] 取微元体如图所示
微元面积： dA 2 r
dl
2 rdh
cos 切应力：
du r
0
dy
阻力： dT dA
阻力矩： dM
dT r
M
dM
rdT
r dA
H
r
2 r
1 dh 0
cos
H
2
1 r 3dh(r tg
h)
cos
0
H
2
1 tg 3
h3
dh
cos
0
2
tg 3H 4 0.1 16 0.54 0.63
39.6Nm
4 cos
10 3
0.857
2
1-9．一封闭容器盛有水或油，在地球上静止时，其单位质量力为若干？当封闭容器从空中自由下落时，其=1mm ，用
39.6N·m）
（
工程流体力学课后习题(第二版)答案.docx
