工程流体力学第四版孔珑作业答案详解

第二章

2-1.已知某种物质的密度ρ=2.94g/cm3，试求它的相对密度d。

解：d=ρ/ρw=2.94（g/cm3）/1（g/cm3）=2.94

2-2.已知某厂1号炉水平烟道中烟气组分的百分数为α（co2）=13.5%，a(SO2)=0.3%，a(O2)=5.2%，a(N2)=76%，a(H2O)=5%。试求烟气的密度。

，当地大气压强℃，实测静计压强t=170Pe=1432Pa上题中烟气的实

测温度2-3. 。试求工作状态下烟气的密度和运动粘度。Pa=10058Pa

2-4.当压强增量为50000Pa 时，某种液体的密度增长0.02%，试求该液体的体积模量。

的空气的等温体积模量和等熵体积模量各等于多少？10^5Pa 绝对压强为3.923×2-5.

使槽内压，10^5Pa,4.9033×今由槽中排出石油40kg2-6. 充满石油的油槽内的压强为。试求油槽的体积。×10^9 Pa1.3210^4Pa 强降到

9.8067×，设石油的体积模量K ＝

℃，而水90

℃的水流入热水锅炉，经加热后水温升到，温度为流量

为2-7. 50m3/h70℃，问从锅炉中每小时流出多少立方米的水？的体胀系数αV=0.000641/

2-8. 压缩机压缩空气，绝对压强从9.8067×104Pa 升高到5.8840×105Pa ，温度从20℃升高到78℃，问空气体积减少了多少？

的油，其运动粘度等于多少？，密度为678kg/m310^-4Pa 动力粘度为2.9×·S2-9.

/s 10^-7m2=2.9×10^-4/678=4.28×V=u/解：ρ

。试求在密度ρ0=1.29kg/m310-6m2/s,02-10. 设空气在℃时的运动粘度ν0=13.2×℃时空气的动力粘度。

150

试求石油如石油的密度为ρ借恩氏粘度计测得石油的粘度为2-11.

8.5oE,=850kg/m3, 的动力粘

度。．

的力2N0.5mm,两板间充满液体，上板在每平方米上有2-12. 一平板距离另一固定平板的速度移动，试求该液体的粘度。作用下以

0.25m/s

， D=0.2016m转速 n=2830r/min，轴承内径，2-13. 已知动力滑动轴承的轴直径d=0.2m l=0.3m宽度，润滑油的动力粘度=0.245Pa·s，试求克服摩擦阻力所消耗的功率。

，由于轴套间流体粘度的影响，当飞轮30cm2-14. 一重500N的飞轮的回转半径为，轴的直径为。已知轴套的长度为

5cm0.02rad/s2600r/min旋转时，它的角减速度为。试求流体的粘度。2cm以及他们之间的间隙为0.05mm

2-15. 直径为5.00cm的活塞在直径为5.01cm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=0.855的原油的粘度进行计算。

℃的水中，已知水与玻璃的接触角θ2010mm的开口玻璃管插入温度为内径为2-16.

。试求水在管中上升的高度。=10o

℃的水银中。已知水银与玻璃管的接触的开口玻璃管插入温度为

208mm2-17. 内径为°，试求水银在管中下降的高度。角约为140

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ρa=1.28kg/m3，测压计读数

h1=100mm， 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。

。求，h3=1m 连接，已知h1=0.25m ，h2=1.61mU 3-4. 如图所示，形管压差计与容器 A

中水的绝对压强和真空。容器 A

，已F=5788N 如图所示，在盛有油和水的圆柱形容器的盖上加载荷3-5.

，oi=800kg/m3，水银的密度ρHg=13600 kg/m3油的密度ρ

h1=30cm,h2=50cm,d=0.4m, 。H 形管中水银柱的高度差

U

求．

形测压管与盛有水的密封容器连接。若上面测压管U3-6. 如图所示，两根盛有水银的，下面测压管的水银柱高h3=30cm水银柱高的水银液面距自由液面深h1=60cm,h2=25cm，。，试求下面测压管水银面距自由液面的深度ρ=13600 kg/m3h4

oi=800kg/m3,油的密度ρ一封闭容器内盛有油和水，3-7. 如图所示，油层厚h1=30cm,。h=40cmh=50cm,U盛有水银的形测压管的液面距水面的深度水银柱的高度低于油面试求油面上的计示压强。

杠杆柄上作用力F1=4905N,3-8. 如图所示，处于平衡状态的水压机，其大活塞上受力不计活塞的高度差及其质量，，d1=5cm杠杆臂

F2=147N,a=15cm,b=75cm。若小活塞直径。d2=0.9计及摩擦力的校正系数η，求大活塞直径

3-22. 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=7.5m，挡着深度h=4.8m的水，其圆心角α=43°，旋转轴距渠底H=5.8m，闸门的水平投影CB=a=2.7m，闸门宽度B=6.4m，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0.5m ，侧壁厚0.3m ，钢筋混凝土的密度ρ1=2400kgm^-3，海水的密度ρ

2=1025kgm^-3

，沉箱在海面上漂浮是否稳定？

第四章

式中Γ为常数。 4-2. 已知平面流动的速度分布规律为求流线方程并画出若干条流线。

b为常数。，u式中4-3. 已知两平行平板间的平面流动的速度为k 为两平板之间的距离。试给出速度分布图。

）（x,y,z求2已知流场的速度分布为4-4. 问属几维流动？1（）（）（=1,2,3）点的加速度。有关。Y，X）属于二维流动，因为该流动的速度分布只与平面坐标解：（1

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。

，p1=0.267N/cm2，静压A1=1m2,体积流量qv1=108000 m3/h4-20. 送风管道的截面积℃。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t1=28风温，pa=101325 Pat2=24℃。当地测得的大气压p2=0.133N/cm2A2=0.64m2，静压，风温。、ν2，体积流量qv2以及两个截面上的平均流速ν1处的质量流量求截面A2qm2

（对应p=981N/cm2，温度t=510℃，的过热蒸汽，压强㎏额定流量4-25. qm=35690/s90o 的主蒸汽管道铅垂向下，再经23mm ×273㎏）

，

经Ф=0.03067m3/的蒸汽比体积υ．

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。

，水在叶轮入口处沿b=4cm ，外径d1=20cmd2=40cm ，叶片宽度4-33. 水泵叶轮的内径。试求水在/s 角的方向流出，质量流量qm=81.58㎏径向流入，在出口处与径向成30o 与㎏ν叶轮入口与出口处的流速ν1

第五章）已知原型=1/20.ι（15-2. 如图所示，用模型研究溢流堰的流动，采用长度比例尺k ，试求=0.19m3/s ）测得模型上的流量h=3m ，试求模型的堰上水头。（2qv ′堰上水头，试求原型堰顶的计示压= p3原型上的流量。（）测得模型堰顶的计示压强е

-1960Pa

强。．

，测得=10m/s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ν′5-4.

。-49 = Pa′处的计示压强背风面点=980Pap1e1模型迎风面点处的计示压强′，2p2e强风作用下对应点的计示压强。=30m/s试求建筑物在ν

5-6. 长度比例尺k ι=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。

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