1、流体力学 -习题集11-1 一 底 面 积 为 45x50cm2 ， 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 度 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 1-2: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 ， 定 性 绘 出 切 应 力 沿 y 方 向 的 分
2、 布 图。1-3 试 绘 出 封 闭 容 器 侧 壁 AB 上 的 相 对 压 强 分 布， 并 注 明 大 小（ 设 液 面 相 对 压 强 ）。1-4:如 图 所 示 容 器， 上 层 为 空 气， 中 层 为 的 石 油， 下 层 为的 甘 油， 试 求： 当 测 压 管 中 的 甘 油 表 面 高 程 为 时 压 力 表 的 读 数。 解： 设 甘 油 密 度 为 ， 石 油 密 度 为 做 等 压 面 1-1， 则 有 1 5. 某 处 设 置 安 全 闸 门 如 图 所 示， 闸 门 宽 b= 0.6m， 高 h1= 1m， 铰 接 装 置 于 距 离 底 h2= 0.4m， 闸
3、门 可 绕 A 点 转 动， 求 闸 门 自 动 打 开 的 水 深 h 为 多 少 米。解：当 时， 闸 门 自 动 开 启 将 代 入 上 述 不 等 式得 1 6 画 出 图 中 圆 柱 曲 面 上 的 压 力 体， 并 标 明 方 向。1 7 有 一 盛 水 的 开 口 容 器 以 的 加 速 度 3.6m/s2 沿 与 水 平 面 成 30o 夹 角 的 斜 面 向 上 运 动， 试 求 容 器 中 水 面 的 倾 角 .由 液 体 平 衡 微 分 方 程 将 以 上 关 系 代 入 平 衡 微 分 方 程， 得：在 液 面 上 为 大 气 压，1 8.如 图 所 示 盛 水 U 形
4、 管， 静 止 时， 两 支 管 水 面 距 离 管 口 均 为 h， 当 U 形 管 绕 OZ 轴 以 等 角 速 度 旋 转 时， 求 保 持 液 体 不 溢 出 管 口 的 最 大 角 速 度 max 。解：由 液 体 质 量 守 恒 知， 管 液 体 上 升 高 度 与 管 液 体 下 降 高 度 应 相 等，且 两 者 液 面 同 在 一 等 压 面 上， 满 足 等 压 面 方 程： 液 体 不 溢 出， 要 求 ， 以 分 别 代 入 等 压 面 方 程 得： 作业解答 1 10一个圆锥体绕其铅直中心轴等速旋转，锥体与固定壁的间距为 1mm，全部为润滑油充满， 0.1Pa.s ， 当旋转角速度 16s 1， 锥体底部半径 R0.3m,高 H 0.5m时，求：作用于圆锥的阻力矩。解： 取微元体，微元面积：切应力：阻力：阻力矩：
