第一章流 第 西安 粉体工程研究所
1 第一章 流体力学基础 ——第一章习题 西安建筑科技大学 粉体工程研究所
习题 1.1一块面积为40×45cm2,高为lcm的木块,质量为5kg,沿着涂有润滑油的斜面等速向 下运动。已知u=1m/s,d=1mm,求润滑油的动力粘性系数。 解:根据牛顿粘性定律:F=-A1 12 A=04×045=0.18m2 du 0-1 10001/ dhy1×10-3-0 F= mg sina=5×9.8×=18.84N 18.84 0.10Pa/s d0.18×(-10000
2 习题 1.1 一块面积为 2 40 45 cm ，高为1cm 的木块，质量为5kg ，沿着涂有润滑油的斜面等速向 下运动。已知u m s mm = = 1 / , 1 ，求润滑油的动力粘性系数。 解： 根据牛顿粘性定律： du F A dy = − 2 A m = = 0.4 0.45 0.18 3 0 1 1000 1/ 1 10 0 du s dy − − = = − − 5 sin 5 9.8 18.84 13 F mg N = = = 18.84 0.10 / 0.18 ( 1000) F Pa s du A dy = − = − = −
习题 12在封闭端完全真空的情况下,水银柱差Z2=50m,求盛水容器液面绝对压强p1和液 柱高度Z1 解:由流体静压强分布规律: p=po +pgh 和等压面的关系得: P2+P28Z2=P1=P81 而左端为真空,即P2=0 所以:P1=P282=136×103×98×005=6664Pa 名=P82_136×103×98×09068m P18 1000×9.8
3 习题 1.2 在封闭端完全真空的情况下，水银柱差 2 Z mm = 50 ，求盛水容器液面绝对压强 1 p 和液 柱高度Z1。 解：由流体静压强分布规律： 0 p p gh = + 和等压面的关系得： 2 2 2 1 1 1 p gZ p gZ + = = 而左端为真空，即 p2 =0 所以： 3 1 2 2 p gZ = = = 13.6 10 9.8 0.05 6664Pa 3 2 2 1 1 13.6 10 9.8 0.05 0.68m 1000 9.8 gZ Z g = = =
习题 1.3水管上安装一复式水银测压计,如图1.3所示。问P1,P2P3,p4哪个最大?哪个最小? 那些相等?为什么? 解:题中,P最小,n2和p3相等,而p1最大 由流体静压强分布规律及等压面的关系得: h p= po tpg P2=n+(水-水银)821 P P4=P3+(0水一水银)8=3
4 习题 1.3 水管上安装一复式水银测压计，如图 1.3 所示。问 1 2 3 4 p p p p , , , 哪个最大？哪个最小？ 那些相等？为什么？ 解： 题中， 1 p 最小， 2 p 和 3 p 相等，而 4 p 最大。 由流体静压强分布规律及等压面的关系得： 0 p p gh = + 2 1 1 p p gz = + − ( ) 水 水银 2 3 p p = 4 3 3 p p gz = + − ( ) 水 水银
习题 14封闭水箱各测压管的液面高程为:V1=100cm,V2=20cm,V4=60cm,问V3为多少? 解:题中,p1最小,p2和p3相等,而P2最大。 由流体静压强分布规律及等压面的关系得:□ p= po +pg/ 水 P3=n+p水8(V1-V3) 水 P3-P2 P水银 g P2=p 得:水银8(V2-V3)=P水8(V1-V3) 3水银8V,-D.gV1136×103×98×0.2-1×103×98×1 =0.14m 7水银8-1水8 136×103×9.8-1×103×9.8
5 习题 1.4 封闭水箱各测压管的液面高程为： 1 2 4 = = = 100 , 20 , 60 cm cm cm，问3为多少？ 解： 题中， 1 p 最小， 2 p 和 3 p 相等，而 4 p 最大。 由流体静压强分布规律及等压面的关系得： 0 p p gh = + 3 1 1 3 p p g = + − 水 ( ) 3 2 2 3 p p g = + − 水银 ( ) 2 1 p p = 得： 2 3 1 3 水银g g ( ) ( ) − = − 水 3 3 2 1 3 3 3 13.6 10 9.8 0.2 1 10 9.8 1 0.14 13.6 10 9.8 1 10 9.8 g g m g g − − = = = − − 水银 水 水银 水