《流体力学》(李玉柱)第二版课后习题答案.docxVIP

仅供个人参考 仅供个人参考 不得用于商业用途 不得用于商业用途 1-1 For pers onal use only in study and research; not for commercial use 1-2 1-3 解：已知： =40mm , J = 0.7Pa s , a=60mm, u=15m/s, h=10mm 根据牛顿内摩擦力定律： T ’A巴 设平板宽度为b,则平板面积 A二ab=0.06b 上表面单位宽度受到的内摩擦力: T1 T1 JA u -0 b b \ -h 0.7 0.06b 15-0 x b 0.04—0.01 = 21N/m，方向水平向左 F表面单位宽度受到的内摩擦力: T2 -J T2 - JA u -0 2 b b h -0 0.7 0.06b 15-0 x b 0.01—0 =63N /m，方向水平向左 平板单位宽度上受到的阻力: ? = .1 ??2 =21 ? 63 = 84N，方向水平向左。 1-4 解：、=0.5mm， . =2Pa，u=0.25m/s 根据.=」—，有：.竺 2 10 0.004Pa s 辿 Au u -0 0.25-0 1-5 解：t = 20 °C, d=2.5cm=0.025m ,、= 1mm =0.001m, u=3cm/s=0.03m/s 设管段长度I，管段表面积： A二二dl A u 「dlu—0 3.14 0.025 0.03 单位长度管壁上粘滞力： TOC \o 1-5 \h \z l Ay l § 0.001 2 1-6 解：A - 0.8 0.2 = 0.16m , u=1m/s,、- 10mm，二1.15Pa s T = = JA^^ ^1.15 0.16 — 18.4N 抵 0.01 1-7 解： =15rad/s，、： =1mm , J = O.IPa s , d 二 0.6m , H 二 0.5m 根据牛顿内摩擦定律，切应力: 习题【2】 dr sin v 小微兀受到的粘滞力： dT = . dA 小微元粘滞力的力矩： r dr dM = r dT = r 2: r- 6 sin 9 小微元表面积: dA 二 2: r d sin — Y u丿 圆锥体所受到的合力矩: 0.3 .0.52_0.32 = 0.514 d 4 2 , r dr 1 4冋 1 2 4 0.1 3.14 15 0.3 cr … 02 r 2 二 r =— X. / 37.1N 、 sin v 2 5 sin v 2 0.001 0.514 M 二 dM m 2-1 解：h^ =3.0m， hAB = 3.5m hB 二理=3.0mH2O B g 2 Pb = PhB =9.8 1000 3.0 = 29400Pa pA = Pb -ghAB =2.94 104-9.8 1000 3.5=-4900Pa p a hA A = 0. 5m2H O pg 2-2 解：z=1m， h =2m， p° =0Pa 管中为空气部分近似的为各点压强相等。 口 二 p。- gh 二- :?gh P2 二 Pa - ? Pl 二 p2 有：Pa 二『g(z-h)二 9.8 1000 (1-2)二 _9800Pa 3 解：H =1.5m , h2 =0.2m , =800kg/m3 根据真空表读数，可知 M点相对压强Pm =-980Pa 1-2是等压面 口 = Pm :勺 H h! h2 P2 二oiigh ‘Hgghz Pl = P2 有：Pm p H h, h2 二 mgh iggh -980 9.8 1000 1.5 h, 0.2]=9.8 800h, 13600 9.8 0.2 h, =5.6m 2.4解：如图1-2是等压面，3-4是等压面，5-6段充的是空气，因此p6 = p5，6-7是等压面, 建立各点的压强： P1 = Pa - P x H「gy P2 二 Pb - gx - ? gH P1 = P2 联立有：Pa - Pb ：〔「L |H P3「g y h P4 二 P5 ? P6 二 P5 P6 二 P7 P7」g y H _b 「g b_a _z P4 二 P3 联立有： J g y H =二 g y H -b |亠:g b _a _z j亠:gz 小 b _a , Pr= P b a 有：Pa -Pb ： i「L H H b 2-5 解：Pm =4900Pa, h ^0.4m , h2=1.5m Pa 二 Po 二 Pm Po =Pm 亠d -h2 =4900-9.8 1000 0.4-1.5 - -5880Pa 2-6 解：z =20cm , h =12cm ① J=920kg/m3 1-2是等压面 P1 二 Pa - g h x P2 二