工程流体力学课后习题 联系客服

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第一章 流体及其主要物理性质

1-1 轻柴油在温度15oC时相对密度为0.83,求它的密度和重度。

1-2 甘油在温度0oC时密度为1.26g/cm3,求以国际单位表示的密度和重度。 1-3 水的体积弹性系数为1.96×109N/m2,问压强改变多少时,它的体积相对压缩1%?

1-4 容积4m3的水,温度不变,当压强增加105N/m2时容积减少1000cm3,求该水的体积压缩系数βp和体积弹性系数E。

1-5 用200L汽油桶装相对密度为0.70的汽油,罐装时液面上压强为1个大气压,封闭后由于温度变化升高了20oC,此时汽油的蒸气压为0.18大气压。若汽油的膨胀系数为0.0006oC-1,弹性系数为14000kg/cm2。试计算由于压力及温度变化所增减的体积?问灌桶时每桶最多不超过多少公斤为宜? 1-6 石油相对密度0.9,粘度28cP,求运动粘度为多少m2/s?

1-7 相对密度0.89的石油,温度20oC时的运动粘度为40cSt,求动力粘度为多少?

1-8 图示一平板在油面上作水平运动,已知运动速度u=1m/s,板与固定边界的距离δ=1mm,油的动力粘度μ=1.147Pa·s,由平板所带动的油层的运动速度呈直线分布,求作用在平板单位面积上的粘性阻力为多少?

1-9 如图所示活塞油缸,其直径D=12cm,活塞直径d=11.96cm,活塞长度L=14cm,油的μ=0.65P,当活塞移动速度为0.5m/s时,试求拉回活塞所需的力F=?

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第二章 流体静力学

2-1. 如图所示的U形管中装有水银与水,试求:

(1)A、C两点的绝对压力及表压各为多少? (2)A、B两点的高度差h为多少?

题2-2 题2-3

2-2. 2-3. 2-4.

水银压力计装置如图。求管中心A处绝对压力及表压力?(设油品相对密度为0.9) 今有U形管,内装水和四氯化碳(CCl4),如图所示。试求四氯化碳的相对密度。 图示水罐中气体绝对压强p1=1.5×104Pa,高度 H=1m。当时的大气压强相当于745mm水银柱高。试求玻璃管中水银的上升高度h为多少?

题2-4

2-5. 油罐内装相对密度0.8的油品,下有底水,为测定油深及油面上的压力,装置如图所示的U形管水银压力计,测得各液面位置如图。试确定油面高度H及液面压力p0。

题2-5图

2-6. 油罐内装相对密度0.70的汽油,为测定油面高度,利用连通器原理,把U形管内装上相对密度为1.26的甘油,一端接通油罐顶部空间,一端接压气管。同时,压气管的另一支引入油罐底以上0.40m处,压气后,当液面有气逸出时,根据U形管内油面高

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差h=0.70m来推算油罐内的油深H为多少?

2-7.

为测定油品重度,用如下装置,经过1管或2管输入气体,直至罐内油面出现气泡为止。用U形管水银压力计分别量出1管通气时的Δh1,及2管通气时的Δh2。试根据1、2两管的沉没深度H1和H2以及Δh1和Δh2,推求油品重度的表达式。

2-8. 如图所示热水锅炉,h2=50mm,问锅炉内液面在何处?(要求作图表示不必计

算)液面上蒸汽压力为多少?右侧两管的液面差h1应为多少?

题2-8图 题2-9图 题2-10图

2-9.

图示两水管以U形压力计相连,A、B两点高差1m,U形管内装水银,若读数h=0.50m,求A、B两点的压差为多少?

2-10. 欲测输油管上A、B两点的压差,使用U形管压

差计,内装水银,若读数h=360mm,油的相对密度0.78,则pA-pB=?

2-11. 为测水管上微小压差,使用倒U形管,上部充以

相对密度0.92的油,若Δh=125mm,求pA-pB=?

题2-11 图

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2-12. 图示为校正压力表的压挤机,密闭室内油的容积V=300cm3,圆柱塞直径d=10mm,

柱的螺距t=2mm,摇柄半径r=150mm,求获得250大气压时所需的手摇轮的转数?(根据油的压缩性找出体积平衡关系,βp=4.75×10-10Pa-1)

2-13. 用水银测压计测量容器中的压力,测得水银柱高差为h,

如图所示。若将测压管下移到虚线位置,左侧水银面下降Δz,如果容器内压力不变,问水银柱高差h是否改变?改变多少?若容器内是空气,重度γa=11.82N/m3,结果又如何?

2-14. 利用装有液体并与物体一起运动的U形管量测物体的

加速度,如图所示。U形管直径很小,L=30cm,h=5cm。求物体加速度a为多少?

2-15. 盛水容器,试求其中深度H=1m处的液体压力。

(1) 容器以6m/s2的匀加速度垂直上升时; (2) 容器以6m/s2的匀加速度垂直下降时; (3) 自由下落时;

(4) 容器以15m/s2的匀加速度下降时;

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