1、1、已知油的重度为 7800N/m3，求它的密度和比重。试求 0.2m3 此种油的质量和重量各为多少？已知已知已知 ： 7800N/m 3；V0.2m 3。解析解析解析 ： (1) 油的密度为 ；3kg/m79581.0g油的比重为 .795OH2S(2) 0.2m3 的油的质量和重量分别为kg159.07VMN628G2、体积为 5m3 的水在温度不变的条件下，压力从 1 大气压增加到 5 大气压，体积减小了 1L，求水的体积压缩系数和弹性系数值。已知：已知：已知： V5.0m 3，p 11.010 5Pa，p 25.010 5Pa，V1L 。解析解析解析 ： 由(19)和(1 10)式，得
2、水的体积压缩系数及弹性系数值分别为N/m10.)0.1(.d 253p 2910p /N.2.5E3、一块可动平板与另一块不动平板同时浸在某种液体中，它们之间的距离为 0.5mm，可动板若以 0.25m/s 的速度移动，假设板间流体中的速度分布是线性的，为了维持这个速度需要单位面积上的作用力为 2N/m2，求这两块平板间流体的动力黏度 。解：板间流体的速度梯度可计算为 13du0.5sy由牛顿切应力定律 ，可得两块平板间流体的动力黏度为3d410Pasyu4、流场的速度分布为 ，求流体在点226575xyzutuxyzt， ，（2，1，4）和时间 t =3s 时的速度、加速度。解：代入点 （2
3、，1，4） 和时间 t =3，得速度值为 22z6515342376xytztuxxxxyzy yxyzzzzzxyzduuuattduuua222223 5x6yt5t3y6x7y5zt0180x 06536750=18xxxxyzyyyyzzzzxdtuuuadtt xztyuadt2222 56731475zzzyuutxyztz代入点（2、1、4）与 t=3 的值，得加速度的值856 180xyzzduatduat5、管道直径 d=100mm，输送水的流量为 10kg/s，水温为 50C，水的运动粘性系数=1.5210-6m2/s，试确定管内水流的流态。如用这管道输送同样质量的石油，已
4、知石油的密度 =850kg/m3，运动粘性系数 =1.14cm2/s，试确定石油的流态。解：5 0C 时， 24Qud水的雷诺数 Re 为： 4ReudQv，紊流-62310kg/s840131.5m/s.1m 石油： ，层流-423/sRe .620./s85.udv 1、 封闭容器中水面的绝对压力为 p1105kPa，当地大气压力为 pa=98.1kPa，A 点在水面下 6m，试求：(1)A 点的相对压力；(2)测压管中水面与容器中水面的高差。已知：已知：已知： p1=105kPa，p a=98.1kPa，h 1=6m。解析解析解析 ： (1) 依据题意列静力学方程，得 A 点的相对压力为
5、Pa6570980).5(31a1mA(2) 测压管中水面与容器中水面的高差为m.9810).(3a1ph2、倾斜的矩形平板闸门，长为 AB，宽 b2m ，设水深 h8m ，试求作用在闸门上的静水总压力及其对端点 A 的力矩。已知：已知：已知： b=2m， h=8m，h 0=BE=4m， =AE=3m。0l解析解析解析 ： 依据图意知 ；m.5432B闸门面积为 。1.5bA闸门所受的总压力为kN6.581098)428()2(0c AhpP压力中心 D 距形心 C 的距离为m278.01.45)28(.1)21( 303cx AhBbAyIe压力中心 D 距 A 点的距离为 .7.5eCD静
6、水总压力对端点 A 的力矩为mkN13082.658PM3、多管水银测压计用来测水箱中的表面压力。图中高程的单位为 m，当地大气压力为105Pa，试求水面的绝对压力 p0。已知：已知：已知： 所有尺寸见附图，当地大气压力为 105Pa。解析解析解析 ： 左右两侧的 U 型管，以及中部的倒 U 型管中 1、2 、3 点所在的水平面均为等压面，依据题意列静力学方程汞汞.)2.13(aa3 pp第四章,第五章作业1. 有一输油管道，在内径为 20cm 的截面上流速为 2m/s，求另一内径为 5cm 截面上的流速以及管道内的质量流量.已知油的密度为 850kg/m3。解：已知 d1=20cm=0.2m
7、 U1=2m/s d2=0.05m 根据连续方程，有(12)21=2(22)2所以 U2=d12*U1/d22=32m/s = =850*0.01*3.14*2=53.38kg/s=(12)212如图所示直立圆管管径为 10mm，一端装有直径为 5mm 的喷嘴，喷嘴中心里圆管截面处的高度为 3.6m，从喷嘴排入大气的水流出口速度为 18m/s。不计摩擦损失，计算截面处所需的相对压强。解：d 1=10mm=0.01m A1=(0.01/2)2*3.14=7.85e-5 m2.d2=5mm, A2=A1/4=1.92e-5 m2因为 U2=18m/s，根据连续方程 U2*A2=U1*A1 U1=1
8、8/4=4.5m/s。根据伯努利方程有 U122 +gz1+P1=U222 +gz2+P2所以U22-U212 +g(21)=12而端压力为空气大气压，相对压强为 0。所以 （18 2-4.52）/2+9.8*3.6*1000=P 1=1.87105Pa3332 高压水管末端的喷嘴如图，出口直径 d10cm，管端直径 D40cm，流量Q0.4m 3/s，喷嘴和管道以法兰连接，共用 12 个螺栓，不计水和管嘴的重量，求每个螺栓受力多少？解：(1) 由流量计算式，得m/s95.01.43m/s185.34.04 22221 dQuDQu 汞(2) 列喷嘴进出口的伯努利方程221m1pup得 262
9、22121 N/m10394.)185.39.50()( pu(3) 设喷嘴对水流的反作用力为 Rx，列动量方程，坐标系的方向为流体的流动方向，)(122x1muQApRN105.041.30.1)85.39.50(4.1.04319.)( 525262x upR则每个螺栓受力为 kN925.1215.5x nRF4流量为 0.06m3/s 的水，流过如图所示的变直径管段，截面 处管径 d1250mm ，截面处管径 d2150mm，、两截面高差为 2m，截面压力 p1120kN/m 2，压头损失不计。试求：(1)如水向下流动，截面的压力及水银压差计的读数；(2)如水向上流动，截面的压力及水银压
10、差计的读数。解：已知：Q=0.06m 3/s，d 1=250mm，d 2=150mm，H=2m，p 1=120kN/m2。(1) 由连续性方程，得m/s3.5.046221Qu/97.322d(2) 列出 、两截面间的伯努利方程，基准面取在 截面上；同时列出 U 型管的静力学方程，gupHp2211h)()(1汞得 223322112 kN/m6.4/06.4 10)97.3.18.910( gupm6.40.18.9).13()( 31 汞Hh(3) 如果水向上流动，并且不计压头损失，所得结果与上述相同。5水射流由直径 d6cm 的喷嘴垂直向上喷射，离开喷口的速度为 15m/s，若能支撑一块
11、重 100N 的平板，射流喷射的高度 Z 为多少？解：(1) /sm1039.42506.14341 322 udQ取管嘴出口至平板间的水体为分析对象，建立坐标系，方向垂直向上，设射流冲击平板时的速度为 u2，根据动量方程)0(2W则 m/s36.2109.412 Q(2) 列管嘴出口至平板间的伯努利方程，得zgu21所以 m2.18.936521z第六章 作业1.水平放置的毛细管粘度计，内径 d=0.5mm，两测点间的管长 L=1.0m，液体的密度=999kg/m3，当液体的流量 qv=880mm3/s 时，两测点间的压降 p=1.0MPa，试求 该液体的粘度。解 :假定流动为充分发展的层流
12、，由有关公式得= =1.74310-3Pa.s=R48q 3.14(0.5103)41.01068161880109由于 =12842300，表明层流的假设是对的，计Re=4qd= 48801099990.51031.743103算成立。2. 铁皮风管直径 d400mm，风量 Q1.2m 3/s，空气温度为 20，试求沿程阻力系数，并指出所在阻力区。解： m/s5.94.013242Qu5610.2.Re d而 47878a .9)3.4(9.)(.26585.085.0b 1621641Re d因为 ，所以流动处在水力粗糙管区。baRe应用阿尔特索里公式计算沿程阻力系数02.)15.268403.(1.)e68(1.0 5.25.0 d3. 铸铁输水管长 1000m，直径 d300mm，管材的绝对粗糙度 1.2mm，水温l10，通过流量 Q100L/s，试求沿程压头损失。解: m/s415.3.01422du； 560.8.Re 04.321ed查莫迪图得 027OmH76.981.2453.1. 2f gudlh
