流体力学课后习题答案自己整理孔珑4版.doc

1、1工程流体力学课后习题答案孔珑第四版2第 2 章流体及其物理性质 .42-1 .42-3 .42-4 .62-5 .62-6 .62-7 .72-8 .72-9 .82-11 .82-12 .92-13 .92-14 .102-15 .102-16 .11第 3 章 流体静力学 .123-1 .123-2 .123-3 .133-5 .133-6 .143-9 .143-10 .153-21 .183-22 .193-23.203-25 .203-27 .20第 4 章 流体运动学及动力学基础 .224-2 .224-5 .224-6 .234-8 .234-11 .244-12 .244-1

2、4 .244-22 .254-24 .264-26 .27第 6 章作业 .286-1 .286-3 .296-7 .2936-10 .296-11 .306-12 .316-17 .314第 2 章流体及其物理性质2-1已知某种物质的密度 =2.94g/cm 3，试求它的相对密度 d。【2.94】解：=2.94g/cm 3=2940kg/m3，相对密度 d=2940/1000=2.942-2 已知某厂 1 号炉水平烟道中烟气组分的百分数为，(CO 2)=13.5%(SO 2)=0.3%，(O 2)=5.2%，(N 2)=76%，(H 2O)=5%。试求烟气的密度。解：查课表 7 页表 2-1

3、，可知 (CO 2)=1.976kg/m3，(SO 2)=2.927kg/m3，(O 2)=1.429kg/m3，(N 2)=1.251kg/m3，(H 2O)=1.976kg/m3，(CO 2)=1.976kg/m3，3kg/m41.i2-3上题中烟气的实测温度 t=170，实测静计示压强 Pe=1432Pa，当地大气压 Pa=100858Pa。试求工作状态下烟气的密度和运动粘度。【0.8109kg/m3，2.869 10-5s】解：1）设标准状态下为 1 状态，则p1=101325pa，T 1=273K， 1=1.341kg/m3工作状态下为 2 状态，则 p2=pa-pe=100858-

4、1432=99416pa，T 2=273+170=443K，5则根据理想气体状态方程，可知 21Tp带入数值，可得工作状态下 2=0.8109kg/m32）运动粘度，与课本 14 页例题 2-4 题比较先求出每一种气体在 170时的动力粘度，利用苏士兰公式，课本12 页。黏度（标态下） 工作温度 T（K) S 黏度（工况下）二氧化碳 14.8 443 254 23.13136019二氧化硫 11.6 443 306 18.53601422氧气 19.2 443 125 27.80978196氮气 17.6 443 104 25.07427072水 8.93 443 961 16.2241192

5、4利用公式 2-19 求出混合气体在工况下的动力黏度：分子量 分子量开平 方 黏度 分子 分母0.135 44 6.63 23.13 20.71 0.90 0.003 64 8.00 18.54 0.44 0.02 0.052 32 5.66 27.81 8.18 0.29 0.76 28 5.29 25.07 100.82 4.02 0.005 18 4.24 16.22 0.34 0.02 130.50 5.26 工况动力黏度 24.83 工作状态下的动力黏度为 ）（ spa1083.246-工作状态下的运动粘度 sm/102.9. 2662-4当压强增量为 50000Pa 时，某种液体的

6、密度增长 0.02%，试求该液体的体积模量。 papK8105.20.2-5绝对压强为 3.923105Pa 的空气的等温体积模量和等熵体积模量各等于多少？2-6充满石油的油槽内的压强为 4.9033105Pa,今由槽中排出石油40kg，使槽内压强降到 9.8067104Pa，设石油的体积模量K1.3210 9 Pa。试求油槽的体积。3/0mkg345290mV 315mVpK72-7流量为 50m3/h,温度为 70的水流入热水锅炉，经加热后水温升到90,而水的体胀系数 av=0.000641/,问从锅炉中每小时流出多少立方米的水？解： 50*0.000641*20=0.64m3/h3V80

7、.52TV+0.64=50.64m3/h答：50.64m 3/h2-8压缩机压缩空气，绝对压强从 9.8067104Pa 升高到5.8840105Pa，温度从 20升高到 78，问空气体积减少了多少？82-9解：油的动力粘度 ，密度 ，则油的运动sa109.24P3678kgm粘度 。m/8.67. 274答：略2-10 设空气在 0时的运动粘度 0=13.210-6m2/s,密度0=1.29kg/m3。试求在 150时空气的动力粘度。课本 12 页公式 2-18，苏士兰公式 23072TSspa0281.79.102.3660 查表 2-6 S=111K T=273+150=423Kspa1

8、062.327360 TS答：略2-11解：课本 15 页公式 2-21sE/cm614.05.8/0631.58*73.2 sa05219.*614.085P92-12一平板距离另一固定平板 0.5mm,两板间充满液体，上板在每平方米上有 2N 的力作用下以 0.25m/s 的速度移动，试求该液体的粘度。解xdvFAAyh30.512.04(pas)hv2-13已知动力滑动轴承的轴直径 d=0.2m，转速 n=2830r/min，轴承内径D=0.2016m，宽度 l=0.3m，润滑油的动力粘度 =0.245Pas，试求克服摩擦阻力所消耗的功率。解： xvFAdlh速度梯度： 13.140283/67045()/.dnsD摩擦阻力： 0.23.45701.8()xvFAdl Nh克服摩擦阻力所消耗的功率： /617.8.8/6()Pvn W102-142-15直径为 5.00cm 的活塞在直径为 5.01cm 的缸体内运动。当润滑油的温度由 0升高到 120时，求推动活塞所需的力减少的百分数。用图 1-5 中相对密度d=0.855 的原油的粘度进行计算。