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1、1-1-8 50kg 密度为 1600 kgm-3的溶液与 50kg 25的水混合，问混合后溶液的密度为多少？（设混合前后溶液的体积不变）。解：25C 时水的密度为 996kgm-3。由得，1 = （）1 m=0.5 1600+0.5 996= 0.000815kg- 13解得，即混合后溶液的密度为。= 1227.7kg 31227.7kg 31-1-9 如图所示为一平板在油面上作水平运动，已知运动速度 u 为 0.8ms-1，平板与固定板之间的距离，油的粘度为 1.253Pas，由平板所带动的油运动速度呈现直线分布，问作用在平板单位面积上的粘性力为多少？解：单位面积上的粘性力即为 ，则 =-
2、 duxdy=- 1.253 0.8 0.001= 1002.4 即平板单位面积上的粘性力为 1002.4 N 。1-1-10 25水在内径为 50mm 的管内流动，流速为 2ms-1，试求其雷诺准数为若干？解：25C 时水的密度为 996kgm-3，粘度系数 为 89.510-5Pas。则Re =du =0.05 996 289.5 10 5= 111284.91-1-11 运动粘度为 4.4cm2s-1的油在内径为 50mm 的管道内流动，问：（1）油的流速为 0.015ms-1时，其流动型态如何？解：2300 = =0.05 0.0154.4 10 4= 1.7所以其流动型态为层流。（2
3、）若油的流速增加 5 倍，其流动型态是否发生变化？解：若油的流速增加 5 倍，则Re*=5Re=8.52300 所以其流动型态没有发生变化。1-1-12 某输水管路，水温为 20，管内径为 200mm，试求：（1）管中流量达到多大时，可使水由层流开始向湍流过渡？解：20C 时水的密度为 998.2kgm-3，粘度系数 为 100.4210-5Pas。水由层流开始向湍流过渡时，Re=2300，则 =0.2 998.2100.42 10 5解得 v=0.01157ms-1Q = v A = 0.01157 0.12 3.14 = 3.6 10 43 1所以管中流量达到时，可使水由层流开始向湍流过渡
4、。3.6 10 43 1（2）若管内改送运动粘度为 0.14cm2s-1的某种液体，且保持层流流动，管中最大平均流速为多少？解：保持层流流动，则 = 2300 =2300 0.14 10 40.2= 0.161 1所以保持层流流动，管中最大平均流速为。0.161 11-2-3 某地区大气压力为 750mmHg。有一设备需在真空度为 600mmHg 条件下工 作，试求该设备的绝对压力，以 mmHg 和 Pa 表示。 解：因 真= 大气 绝=750mmHg-600mmHg=150mmHg绝= 大气 真=136009.80.15 3 2=19992Pa1-2-4 如附图所示，回收罐中盛有密度分别为
5、1200kgm-3和 1600kgm-3的两种液体，罐上方与大气相通，设大气压力为 100kPa，其它数据如图所示，试求 M、N 两点所受压力。 解：取 1-界面为基准面 则:1，(1)PM= Pa+ Mg(10 5 2)=100 kPa +1200 -3 9.8kg m3m s2 3 10 3m=135.28KPa(2)PN= Pa+ Mg(10 5 2)+ Ng(5 3)=100 kPa +12003 9.8kg m3+1600 9.8m s2 5 10 3mkg m3m s2 2 10 3=190.16KPa1-2-5 如附图所示，在盛有空气的球形密封容器上联有两根玻璃管，一根与水 相通
6、，另一根装有水银，若 h1=0.3m，求 h2=? 解：左边取水面为参考面，则有：（1）大气= 球+ 水1右边取 u 形管右端汞面为参考面有：（2）大气= 球+ 汞2 水1= 汞2=0.022m2=水1汞= 1000 3 0.3 13600 31-2-6 如附图所示，已知容器 A 中水面上的压力P0=2.5104Pa，h=0.5m，h1=0.2m，h2=0.5m，h3=0.22m。酒精密度为 800kgm-3，水银密度为 13600kgm-3。求空气室中的压力为多少？解：此题将 h3改为 0.02m对于 1-1 面：p0+01pghghgh水水银酒精对于 2-2 面： 32phghh水银酒精（
7、）结合上式整理得: 0213Ppghghg hh水水银酒精=2.5+10009.810.5+8009.810.5-136009.81(0.2+0.02)104=4477.48Pa1-2-7 如图所示为一真空测试装置。当真空度为零时，杯中液面和测试管中的液面都位于0 标线处。杯中装有水银，若杯内径为 0.06m，测试管内径为 6mm，h=0.3m。（1）试确定真空度的计算公式；（2）求出在上述给定条件下真空度的数值。解：（1）设杯内页面上升高度为 H22 44d hD H得2d DHh列平衡方程：+()Pg HhPa绝水银故2 =Pa()1dPg HhPaghD绝水银水银则2 =Pa-P =1d
8、PghD真绝水银(2)已知：3=13600kg,0.3 ,0.006 ,0.06 ,101325mhmdm Dm PaPag水银故Pa2 =1 =40425dPghD真水银1-2-8 常温水在如附图所示的管道中流过，现用一复式 U 形压差计（即两个 U 形压差计串联组成）测定 a、b 两点的压差。指示液为汞，其余充满水。水的密度为 1000kgm-3，汞的密度为 13600kgm-3，现测得：h1=1.2m，h2=0.8m，h3=1.3m，h4=0.6m。试计算 a、b 两点间的压差。解：对于 1-1 面：112Paghghg hh水水水银对于 2-2 面：b43432Pghg hhg hhh
9、水水银水由以上两式得=135966.6Paab1324PPgghhhh水银水（）（）1-2-9 本题附图为远距离测量控制装置示意图，用以测定分相槽内煤油和水的相界面位置。已知两吹气管出口的距离 H=1m，U 型管压差计的指示液为水银，煤油的密度为 820kgm-3。试求当压差计读数 R=68mm 时，相界面与油层的吹气管出口距离 h。解：设整个煤油层的厚度为 h,根据连通器原理,由图可知: 210()()H OPPg hhg Hh煤油20PghP煤油12HggRPP1122,PP PP联立、整理得：22H O13600 0.068 1000 10.42-820 1000HgH ORHhm煤油答
10、：相界面与油层的吹气管出口距离 h 为 0.42m。1-2-10 用本题附图中的串联 U 型管压差计测量蒸汽锅炉水面上方的蒸汽压，U 型管压差计的指示液为水银，两 U 型管间的连接管内充满水。已知水银面与基准面的垂直距离分别为h1=2.3m、h2=1.2m、h3=2.5m 及 h4=1.4m。锅炉中水面与基准面间的垂直距离 hs=3m。大气压强pa=99.3103Pa。试求锅炉上方水蒸气的压力p0。解：对于 1-1 面：2054342()()H OHgPg hhg hhP对于 3-3 面：232212()()H OaHgg hhPPg hh整理以上两式可得：2023451324()()1000
11、 9.81 (1.22.5 1.43) 13600 9.81 (2.32.5 1.2 1.4)99300=364366.2PaH OHgaPg hhhhg hhhhP答：锅炉上方水蒸气的压力为 364366.2Pa。1-2-11 如图所示的测压管分别与三个设备相通，连通管的上部都是水，下部都 是水银，三个设备是水面处于同一水平面上。问： （1）1、2、3 处的压力是否相等？ （2）4、5、6 处的压力是否相等？ （3）若 h1=100mm，h2=200mm，且设备 B 直接与大气相通（大气压力为 1.013105Pa），求 A、C 两设备水面上的压力。 解： （1）1、2、3 处的压力不相等。 （2）4、5、6 处的压力相等。 （3）已知大气压力P0=1.013105Pa 23313600,1000HgH Okg mkg m，h1=0.1m,h2=0.2m。设 A、C 两设备水面上的压力分别 为 PA，PC。 根据 4、5 处的压力相等，可得 2101AH OHgPghPgh根据 5、6 处的压力相等，可得 202121()()H OCHgPg hhPg hh将已知数据代入以上两式可解得：113660.688939.4ACPPaPPa答：A、C 两设备上的压力分别为 113660.6Pa 和 88939.4Pa。
