1、工程流体力学第四版孔珑作业答案详细讲解工程流体力学第四版孔珑作业答案详细讲解第二章2-1.已知某种物质的密度=cm3，试求它的相对密度d。解：d=/w=（g/cm3）/1（g/cm3）=2-2.已知某厂1号炉水平烟道中烟气组分的百分数为（co2）=%，a(SO2)=%，a(O2)=%，a(N2)=76%，a(H2O)=5%。试求烟气的密度。2-3.上题中烟气的实测温度t=170，实测静计压强Pe=1432Pa，当地大气压强Pa=10058Pa。试求工作状态下烟气的密度和运动粘度。2-4.当压强增量为50000Pa时，某种液体的密度增长%，试求该液体的体积模量。2-5.绝对压强为105Pa的空气
2、的等温体积模量和等熵体积模量各等于多少2-6. 充满石油的油槽内的压强为105Pa,今由槽中排出石油40kg，使槽内压强降到104Pa，设石油的体积模量K109 Pa。试求油槽的体积。2-7. 流量为50m3/h，温度为70的水流入热水锅炉，经加热后水温升到90，而水的体胀系数V=，问从锅炉中每小时流出多少立方米的水2-8. 压缩机压缩空气，绝对压强从104Pa升高到105Pa，温度从20升高到78，问空气体积减少了多少2-9. 动力粘度为10-4PaS，密度为678kg/m3的油，其运动粘度等于多少解：V=u/=10-4/678=10-7m/s2-10. 设空气在0时的运动粘度0=10-6m
3、2/s,密度0=m3。试求在150时空气的动力粘度。2-11. 借恩氏粘度计测得石油的粘度为,如石油的密度为=850kg/m3,试求石油的动力粘度。2-12. 一平板距离另一固定平板,两板间充满液体，上板在每平方米上有2N的力作用下以s的速度移动，试求该液体的粘度。2-13. 已知动力滑动轴承的轴直径d=，转速 n=2830r/min，轴承内径 D=，宽度 l=，润滑油的动力粘度=s，试求克服摩擦阻力所消耗的功率。2-14. 一重500N的飞轮的回转半径为30cm，由于轴套间流体粘度的影响，当飞轮600r/min旋转时，它的角减速度为s2。已知轴套的长度为5cm，轴的直径为2cm以及他们之间的
4、间隙为。试求流体的粘度。2-15. 直径为的活塞在直径为的缸体内运动。当润滑油的温度由0升高到120时，求推动活塞所需的力减少的百分数。用图1-5中相对密度d=的原油的粘度进行计算。2-16. 内径为10mm的开口玻璃管插入温度为20的水中，已知水与玻璃的接触角=10o。试求水在管中上升的高度。2-17. 内径为8mm的开口玻璃管插入温度为20的水银中。已知水银与玻璃管的接触角约为140，试求水银在管中下降的高度。第三章3-2. 如图所示为一直煤气管，为求管中静止煤气的密度，在高度差 H=20m 的两个截面装 U 形管测压计，内装水。已知管外空气的密度a=m3，测压计读数 h1=100mm，
5、h2=115mm。 与水相比，U 形管中气柱的影响可以忽略。求管内煤气的密度。3-3. 如图所示，U 形管压差计水银面高度差 h=15cm。求充满水的 A、B 两容器内的压强差。3-4. 如图所示，U 形管压差计与容器 A 连接，已知h1=，h2=，h3=1m。求容器 A 中水的绝对压强和真空。3-5. 如图所示，在盛有油和水的圆柱形容器的盖上加载荷F=5788N，已h1=30cm,h2=50cm,d=,油的密度oi=800kg/m3，水银的密度Hg=13600 kg/m3，求U形管中水银柱的高度差H。3-6. 如图所示，两根盛有水银的U形测压管与盛有水的密封容器连接。若上面测压管的水银液面距
6、自由液面深h1=60cm,水银柱高h2=25cm，下面测压管的水银柱高h3=30cm，=13600 kg/m3，试求下面测压管水银面距自由液面的深度h4。3-7. 如图所示，一封闭容器内盛有油和水，油层厚h1=30cm,油的密度oi=800kg/m3,盛有水银的U形测压管的液面距水面的深度h=50cm,水银柱的高度低于油面h=40cm。试求油面上的计示压强。3-8. 如图所示，处于平衡状态的水压机，其大活塞上受力F1=4905N,杠杆柄上作用力F2=147N,杠杆臂a=15cm,b=75cm。若小活塞直径d1=5cm，不计活塞的高度差及其质量，计及摩擦力的校正系数=，求大活塞直径d2。3-22
7、. 水作用在下图所示3/4圆柱面ABCD上，画出（a）(b)（c）种开口测压管位置1,2,3情况的压力体及总压力垂直分力的作用方向。 3-26. 如图所示为一扇形闸门，半径R=，挡着深度h=的水，其圆心角=43，旋转轴距渠底H=，闸门的水平投影CB=a=，闸门宽度B=，试求作用在闸门上的总压力的大小和压力中心。3-31.一钢筋混凝土沉箱，长6m，宽5m，高5m，底厚，侧壁厚，钢筋混凝土的密度1=2400kgm-3，海水的密度2=1025kgm-3，沉箱在海面上漂浮是否稳定第四章4-2. 已知平面流动的速度分布规律为 式中为常数。求流线方程并画出若干条流线。4-3. 已知两平行平板间的平面流动的
8、速度为式中k，u为常数。b为两平板之间的距离。试给出速度分布图。4-4. 已知流场的速度分布为（1）问属几维流动（2）求（x,y,z）=（1,2,3）点的加速度。解：（1）属于二维流动，因为该流动的速度分布只与平面坐标X，Y有关。4-15. 如图所示为一文丘里管和压强计，试推导体积流量和压强计读数之间的关系式。 4-20. 送风管道的截面积A1=1m2,体积流量qv1=108000 m3/h，静压p1=cm2，风温t1=28。管道经过一段路程以及弯管，大小节收缩段等管子件后，截面积A2=，静压p2=cm2，风温t2=24。当地测得的大气压pa=101325 Pa，求截面A2处的质量流量qm2，
9、体积流量qv2以及两个截面上的平均流速1、2。4-25. 额定流量qm=35690/s的过热蒸汽，压强p=981N/cm2，温度t=510，（对应的蒸汽比体积=），经27323mm的主蒸汽管道铅垂向下，再经90o弯管转向水平方向流动。如不计能量损失，试求蒸汽作用给弯管的水平力。4-33. 水泵叶轮的内径d1=20cm，外径d2=40cm，叶片宽度b=4cm，水在叶轮入口处沿径向流入，在出口处与径向成30o角的方向流出，质量流量qm=/s。试求水在叶轮入口与出口处的流速1与第五章5-2. 如图所示，用模型研究溢流堰的流动，采用长度比例尺k=1/20.（1）已知原型堰上水头h=3m，试求模型的堰上
10、水头。（2）测得模型上的流量qv=s，试求原型上的流量。（3）测得模型堰顶的计示压强p= -1960Pa，试求原型堰顶的计示压强。5-4. 将一高层建筑物的几何相似模型放在开口风洞中吹风，风速为=10m/s，测得模型迎风面点1处的计示压强p1e=980Pa，背风面点2处的计示压强p2e= -49 Pa。试求建筑物在=30m/s强风作用下对应点的计示压强。5-6. 长度比例尺k=1/225的模型水库，开闸后完全放空库水的时间是4min。试求原型水库放空库水的时间。5-8. 在管道内以=20m/s的速度输送密度=/m3 ，运动粘度=10-5m2/s的天然气，为了预测沿管道的压强降，采用水模型试验。
11、取长度比例尺k=1/10 ，已知水的密度=998/m3，运动粘度=10m2/s。为保证流动相似，模型内水的流速应等于多少已经测得模型每管长的压降p=1000Pa，天然气管道每米的压强降等于多少5-10. 某飞机的机翼弦长b=1500mm，在气压Pa=105Pa，气温t=10的大气中以=180km/h的速度飞行，拟在风洞中用模型试验测定翼型阻力，采用长度比例尺k=1/3。（a）如果用开口风洞，已知试验段的气压pa=101325Pa，气温t=25，试验段的风速应等于多少这样的试验有什么问题（b）如果用压力风洞，试验段的气压pa=1MPa，气温t=30，=10-5Pas,试验段的风速应等于多少5-1
12、3. 薄壁孔口出流的流速与孔口直径d，孔口上水头H，流体密度，动力粘度，表面张力，重力加速度g有关的表达式。试导出孔口出流速度的表达式。第八章8-1. 试确定下列各流场中的速度是否满足不可压缩流体的连续性条件：(1)（2）（3）（4） 8-2. 在不可压缩体的三维流动中，已知和，试用连续方程推导出的表达式。8-3. 下列各流场中哪几个满足连续性条件它们是有旋流动还是无旋流动(1) (2) (3) (4) 8-5. 确定下列各流场是否连续是否有旋(1) (2) (3) 8-6. 已知有旋流动的速度场为。求在点（2，2，2）处角速度的分量。8-7. 已知有旋流动的速度场为。试求旋转角速度，角变形速度和涡线方程。8-8. 试证不可压缩流体平面流动： 能满足连续方程，是一个有势流动，并求出速度势。8-10. 不可压缩流体平面流动的速度势，试求其流函数。8-12. 下列各流函数是否都是有势流动（1）（2）（3）（4）
