流体力学总题库
第一章
1.如图所示,转轴直径=0.36m,轴承长度=1m,轴与轴承之间的缝隙性阻力所消耗的功率。
解 油层与轴承接触面上的速度为零,与轴接触面上的速度等于轴面上的线速度。
,其中充满动力粘度
的油,如果轴的转速
=200r/min,求克服油的粘
设油层在缝隙内的速度分布为直线分布,即
,则轴表面上总的切向力为
克服摩擦所消耗的功率为
dδnL
2.在温度不变的条件下,体积为由流体压缩系数计算公式可知:
的水,压强从
增到
,体积减少了
,试求水的压缩率。
3.某种油的运动黏度是4.28x10∧-7 ㎡/s,密度是ρ=678kg/m3,试求其动力黏度。 解:油的运动黏度v=4.28x10∧-7㎡/s。ρ=678kg/m3 v=u/p得u=pv=4.28x10*-7x678=2.9x10∧-4Pa.s 4.(习题1-8)
解:查表知:15℃时,空气的μ=17.84x10
∴ S=2πrx1x10
?6Pa?s
3=0.2πm
2
∴ F=μSu/h=(17.84x10
?6x0.2πx0.3/1x10
?3)N≈3.36x10
?3N
,间隙
,间隙内润滑油的动力黏度
,消耗的功率
5. 如图1-15所示,已知动力润滑轴承内轴的直径
,试求轴的转速
,轴承宽度
n为多少?
解 油层与轴承接触面上的速度为零,与轴接触面上的速度等于轴面上的线速度
??n?D 60d?x??dy?,则轴表面上总的切向力
设油层在缝隙内的速度分布为直线分布,即
?为
??????
联立上式,解得
??Db ?克服摩擦力所消耗的功率为
????n?2830rmin
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6.两平行平板之间的间隙为2mm,间隙内充满密度为885
kgm3、运动黏度为0.00159m2s的油,试求当两板相对速度为4ms时作用在平板上的摩擦应力。
解 油的动力黏度为
?????0.00159?885?1.40715Pa?s
d?x??,则平板上摩擦应力为 设油在平板间的速度分布为直线分布,即
dy??4????1.40715??2814.3Pa?3?2?10
解:压缩空气的计示压强为由题意知
第二章
1、如图2-16所示,一连接压缩空气的斜管和一盛水的容器相连,斜管和水平面的夹角为30°,从压强表上的读得的压缩空气的压强为73.56mmHg,试求斜管中水面下降的长度L。
所以有L==2m
2、已知h1=600mm,h2=250mm, h3=200mm,h4=300mm, h5=500mm, ρ 1=1000kg/m3,ρ2=800kg/m3, ρ3=13598kg/m3, 求A、B两点的压强差。(图在书33页2-18): 解:图中1-1、2-2、3-3均为等压面,可以逐个写出有关点的静压强为: P1=pA+ρ1gh1 P2=p1-ρ3gh2 P3=p2+ρ2gh3 P4=p3-ρ3gh4 PB=p4-ρ1g(h5-h4) 联立求解得:
pB=pA+ρ1gh1+ρ3gh2+ρ2gh3+ρ3gh4-ρ1g(h5-h4) A、B两点的压强差为:
pA-pB=ρ1g(h5-h4)+ ρ3gh4-ρ2gh3+ρ3gh2-ρ1gh1
3、汽车上装有内充液体的U形管,图见38页2-24所