流体力学第二章课后答案
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流体力学 _第二版 李玉柱 习题解答
第一章 绪论
?1.875?10?5????1.61?10?5m2/s?1.1651—1 解：
1—2 解
：
?????992.2?0.661?10?6?0.656?10?3Pags
1—3 解：设油层速度呈直线分布
???dV1?0.1??20Pa dy0.0051-4 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 T?Gsin30 由T??A0n?5?9.81?0.5?24.53N
Tdy24.53?0.001dV??0.114Ngs/m2 ??dyAdV0.4?0.6?0.91-5 解：上下盘中流速分布近似为直线分布，即
dVV? dy? 在半径r处且切向速度为???r
??? 切应力为
dVV?r????dyy????4d32?
转动上盘所需力矩为M=dM? = = =
???dA
1??d20d2?(2?rdr)r ??r2?r2dr ?0???4
d32?1-6解：由力的平衡条件 G??A
dV dr dV?0.046m/s
而??? dr??0.15?0.1492?/2?0.00025
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G??A ??dV drGdr9?0.00025??0.694Pags
dVA0.046?0.15???0.14951-7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
V?
?dn60???0.36?20060V?3.77m/s
T??A????dl?0.73?3.77???0.36?1?1.353?104N?42.3?104 克服轴承摩擦所消耗的功率为 N?M??TV?1.353?10?3.77?51.02kW 1-8解:??dV/dT VdV??dT?0.00045?50?0.0225 V
dV?0.0225V?0.0225?10?0.225m3或，由
dV??dT积分得 VlnV?lnV0???t?t0? V?V0e??t?t0??10e0.00045?50?10.23m3
10.5?1.05d1-9解:法一： 5atm ??0.538?10 10atm ??0.536?10 ??0.537?10
?9?9?9d? ??
?dp
d????d?=0.537 x 10-9 x (10-5) x98.07 x 103 = 0.026%
法二：
d????d? ,积分得
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ln??ln?0???p?p0?
??p?p?e???e0.537?10?0???0?0.026%?0?9??10?5??98.07?103?1.00026
1-10 解：水在玻璃管中上升高度 h =
29.8?2.98mm d 水银在玻璃管中下降的高度 H =
10.5?1.05mm d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 dp??(?adx?gdz)……………………（1） 考虑等压方面dP=0, 由式（1）得
?adx?gdz?0……………………（2） 积分该式，得等压面方程 ?ax?gz?C
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 ?ax?gz??gh……………………（3） 由该式可解出加速度 a?h?zg x 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
x?L?30cm,h?z?5?0?5cm代入上式，得
a?5?9.8m/s2 302-2 解：设Pabs0表示液面的绝对压强。A点的绝对压强可写成 pabs0?g?h=pa?g?z?p 解得
pabs0?pa?g?(z?h)?p
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