第一章 绪论
时间：2021.03.03 创作：欧阳学 1-1．20℃的水2.5m3，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
3??998.23kg/m120℃时，水的密度
3??971.83kg/m2 80℃时，水的密度
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?增加15%，重度?减少10%，问此时动力粘度?增加多少（百分数）？ [解] ??????(1?0.15)?原(1?0.1)?原
此时动力粘度?增加了3.5%
2u?0.002?g(hy?0.5y)/?，1-3．有一矩形断面的宽渠道，其水流速度分布为
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。 [解]
?du?0.002?g(h?y)/?dy
当h=0.5m，y=0时
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。
[解] 木块重量沿斜坡分力F与切力T平衡时，等速下滑
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[解]
???dudy，定性绘出切应力沿
yy方向的分布图。
y0y1-6．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?5m2
????= 0?=?0?1-7．两平行平板相距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，求该流体的动力粘度。 [解] 根据牛顿内摩擦定律，得
1-8．一圆锥体绕其中心轴作等角速度
??16rads旋转。锥体与固定壁面间
的距离?=1mm，用??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。（39.6N·m） [解] 取微元体如图所示
微元面积：切应力：
dA?2?r?dl?2?r?du?r?0??dy?
dhcos?
???阻力：dT??dA 阻力矩：dM?dT?r
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，其单位质量力又为若干？ [解] 在地球上静止时：
自由下落时：
第二章 流体静力学
2-1．一密闭盛水容器如图所示，U形测压计液面高于容器内液面h=1.5m，求容器液面的相对压强。 [解] ?p0?pa??gh
2-2．密闭水箱，压力表测得压强为4900Pa。压力表中心比A点高0.5m，A点在液面下1.5m。求液面的绝对压强和相对压强。 [解] pA?p表?0.5?g
2-3．多管水银测压计用来测水箱中的表面压强。图中高程的单位为m。试求水面的绝对压强pabs。
[解] p0??水g(3.0?1.4)??汞g(2.5?1.4)??水g(2.5?1.2)?pa??汞g(2.3?1.2)
2-4． 水管A、B两点高差h1=0.2m，U形压差计中水银液面高差h2=0.2m。试求A、B两点的压强差。（22.736N／m2）[解] ?pA??水g(h1?h2)?pB??水银gh2
2-5．水车的水箱长3m,高1.8m，盛水深1.2m，以等加速度向前平驶，为使水不溢出，加速度a的允许值是多少？
[解] 坐标原点取在液面中心，则自由液面方程为： 当
x??l??1.5m2时，z0?1.8?1.2?0.6m，此时水不溢出
2-6．矩形平板闸门AB一侧挡水。已知长l=2m，宽b=1m，形心点水深hc=2m，倾角?=45，闸门上缘A处设有转轴，忽略闸门自重及门轴摩擦力。试求开启闸门所需拉力。 [解] 作用在闸门上的总压力：
1?1?23J2yD?yc?c??12?2.946m?2ycAsin45?2?1?sin45作用点位置：
工程流体力学课后习题答案(第二版)之欧阳学创编
