《西南石油大学的工程流体力学课后习题答案_袁恩熙》由会员分享，可在线阅读，更多相关《西南石油大学的工程流体力学课后习题答案_袁恩熙（39页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1第一章第一章流体及其主要物理性质流体及其主要物理性质1-1.轻柴油在温度 15C 时相对密度为 0.83，求它的密度和重度。解：4C 时 相对密度：33/9800/1000mNmkg水水 水水 d所以，33/8134980083. 083. 0/830100083. 083. 0mNmkg水水 1-2.甘油在温度 0C 时密度为 1.26g/cm3，求以国际单位表示的密度和重度。解： 33/1000/1mkgcmgg333/123488 . 91260/1260/26. 1mNgmkgcmg1-3.水的体积弹性系数为 1.96109N/m2，问压强改变多少时，它的体积相对压缩 1？解：dpV
2、dVPaEp p)(1MPaPaEEVVVVpp6 .191096. 101. 071-4.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 p 和体积弹性系数 E。解：19 56105 . 2104101000PapVVpPaEp8 9104105 . 2111-5.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 20C，此时汽油的蒸气压为 0.18 大气压。若汽油的膨胀系数为 0.0006C1，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
3、时每桶最多不超过多少公斤为宜？解：EEg140009.8104Pap0.18atdppVdTTVdV00VTV TVVTT00VpV pVVpp所以，dpVdTVdppVdTTVdVpT002从初始状态积分到最终状态得：LLLVppEVTTVVdpVdTVdVTpppTTTVV4 . 21057. 24 . 2200108 . 914000108 . 918. 0200200006. 0)(1)(3440000000 000即kgVVM32.13810004 . 220010007 . 0另解另解：设灌桶时每桶最多不超过 V 升，则200ptdVdVVVdtVdVtt2000061. 0（1
4、大气压1Kg/cm2）VdpVdVpp18. 0140001V197.6 升dVt2.41 升dVp2.5210-3升G0.1976700138Kg1352.4N1-6.石油相对密度 0.9，粘度 28cP，求运动粘度为多少 m2/s?解：sPaPsPasmPaPcP1 . 0110110132cStStsm3131. 0/101 . 310009 . 01028253 1-7.相对密度 0.89 的石油，温度 20C 时的运动粘度为 40cSt，求动力粘度为多少？解： 40cSt0.4St0.410-4m2/s89. 0水d0.410-48903.5610-2 Pas1-8.图示一平板在油面
5、上作水平运动，已知运动速度 u=1m/s，板与固定边界的距离 =1，油的动力粘度 1.147Pas，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？3解：23 3/10147. 11011147. 1mNdydu1-9.如图所示活塞油缸，其直径 D12cm，活塞直径 d11.96cm，活塞长度L14cm，油的 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=？解：AdL , 0.65P0.065 Pas , u0.5m/s , y=(D-d)/2NdyduAF55. 821096.11125 . 010141096.1114. 3065
6、. 02224第二章第二章流体静力学流体静力学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 两点的高度差为多少？解： pA 表h水0.3mH2O0.03at0.39800Pa2940Pa pA 绝pa+ pA 表（10+0.3）mH2O1.03at10.39800Pa100940PapC 表hghhg+ pA 表0.113.6mH2O+0.3mH2O1.66mH2O0.166at1.669800Pa16268Pa pC 绝pa+ pC 表（10+1.66）mH2O11.66 mH2O 1.166at11.669800Pa11426
7、8Pa 30cmH2O13.6h cmH2Oh30/13.6cm=2.2cm题 2-2 题 2-3 2-2.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）解：pA 表1513.610+350.9cmH2O225.5cmH2O0.2255at2.209910104 4Pa pA 绝pa+ pA 表（10+2.255）mH2O1.2255at120099Pa2-3.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。解：列等压面方程：30.6cmH2O17.8cmH2O+8.0 4ccld6 . 188 .176 .304ccld2
8、-4.图示水罐中气体绝对压强 p11.5104Pa，高度 H1m。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？解：绝对压强 p11.5104Pap1+Hpahgh题 2-4 5hgh74510-313.69800-1.5 104-980019.929104-1.5104-0.981047.449104Pah7.449104/(13.69800)=0.56m2-5.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。解：13.60.5-0.86m
9、H2O6-1.66-0.4d油HH（1.6-0.4）/d油1.5mP06-1.6mH2O4.4mH2O0.44at4.312104Pa （表压） 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 形管内油面高差 h0.70m 来推算油罐内的油深 H 为多少？解：p甘油hp汽油（H-0.4）H甘油h/汽油+0.4=1.260.7/0.70+0.4=1.66m2-7.为测定油品重度，用如下
10、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 h1，及 2 管通气时的 h2。试根据 1、2 两管的沉没深度 H1和 H2以及 h1和 h2，推求油品重度的表达式。解： 2021012022210111 HhHh HphpHphpHgHgHgHg 2121 021021HHhhHHhhHg Hg62-8.如图所示热水锅炉，h250mm，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？解： CD p0hgh213.698005010-3pa6664Pa p0hgh2水h1mmmhh
11、Hg68068. 010506 .133 2 1水水水 题 28 图 题 29 图 题 210 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h0.50m，求 A、B 两点的压差为多少？解：HAHB1h1-0.500.50m atPahHphHHpphHpHpHgBAHgBAABHgAABB 73. 0715405 . 098006 .135 . 09800水水水水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h360mm，油的相对密度 0.78，则 pApB？解： atPahhhhpphhhpphhphpHgBA
12、ABHgBAHgBBAA46. 096.4522810360980078. 06 .1378. 06 .133水水油油油油 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 h125mm，求 pApB？解：PahhhpphhphpBADBA9810125980008. 092. 013C水油水油水水2-12.图示为校正压力表的压挤机，密闭室内油的容积 V300cm3，圆柱塞直径d10mm，柱的螺距 t2mm，摇柄半径 r150mm，求获得 250 大气压时所需的手7摇轮的转数？（根据油的压缩性找出体积平衡关系，p4.7510-10Pa-1）解： 圈2324.
13、2201. 014. 3102108 . 9250103001075. 44442346200210 DtpVnpVDntpp2-13.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 z，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a11.82N/m3，结果又如何？解：p+水zHgh h=p+水(z+z)/Hgh= h-h=p+水(z+z)-p-水z/Hg=(水/Hg) z=z/13.60.07353z所以，水银柱高度差 h 变大。若容器中是空气 a11.82N/m3p=Hghh=p/Hg 与 z 无关，h
14、 不变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，L30cm，h5cm。求物体加速度 a 为多少？解：自由液面方程：xgazs 2211xgazxgazss其中，x115cm，x215cm，zs1zs2h5cmzs1zs2a（x2x1）/gagh/L=9.80.05/0.3=1.63m/s22-15.盛水容器，试求其中深度 H1m 处的液体压力。（1） 容器以 6m/s2的匀加速度垂直上升时；8（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；解：如图建立直角坐标系，则在 dp(Xdx+Ydy+Zdz)中有：X0，Y0，Zga所以
