流体力学刘鹤年第二版(1~8章全)课后习题答案_精品.doc

流体力学刘鹤年第二版(1~8章全)课后习题答案 第一章习题答案 选择题（单选题） 1.1 按连续介质的概念，流体质点是指：（d） （a）流体的分子；（b）流体内的固体颗粒；（c）几何的点；（d）几何尺寸同流动空间相比是极小量，又含有大量分子的微元体。 1.2 作用于流体的质量力包括：（c） （a）压力；（b）摩擦阻力；（c）重力；（d）表面张力。 1.3 单位质量力的国际单位是：（d） （a）N；（b）Pa；（c）N/kg；（d）m/s2。 1.4 与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是：（b） （a）剪应力和压强；（b）剪应力和剪应变率；（c）剪应力和剪应变；（d）剪应力和流速。 1.5 水的动力黏度μ随温度的升高：（b） （a）增大；（b）减小；（c）不变；（d）不定。 1.6 流体运动黏度?的国际单位是：（a） （a）m/s2；（b）N/m2；（c）kg/m；（d）N?s/m2。 1.7 无黏性流体的特征是：（c） （a）黏度是常数；（b）不可压缩；（c）无黏性；（d）符合p ??RT。 1.8 当水的压强增加1个大气压时，水的密度增大约为：（a） （a）1/20000；（b）1/10000；（c）1/4000；（d）1/2000。 1.9 水的密度为1000kg/m，2L水的质量和重量是多少？ 解：m??V?1000?0.002?2（kg） 3 G?mg?2?9.807?19.614（N） 答：2L水的质量是2kg，重量是19.614N。 1.10 体积为0.5m的油料，重量为4410N，试求该油料的密度是多少？ 解：??3mGg4410???899.358（kg/m3） VV0.5 答：该油料的密度是899.358kg/m3。 1.11 某液体的动力黏度为0.005Pa?s，其密度为850kg/m，试求其运动黏度。 3 解：???0.005??5.882?10?6（m2/s） ?850 答：其运动黏度为5.882?10?6m2/s。 1.12 有一底面积为60cm×40cm的平板，质量为5Kg，沿一与水平面成20°角的斜面下滑， 平面与斜面之间的油层厚度为0.6mm，若下滑速度0.84m/s，求油的动力黏度?。 解：平板受力如图。 沿s轴投影，有： G?sin20??T?0 T??U ??A?G?sin20? G?sin20???5?9.807?sin20??0.6?10?3 ??5.0?10?2（kg∴??） ?sU?A0.6?0.4?0.84 答：油的动力黏度??5.0?10?2kg?s。 1.13 为了进行绝缘处理，将导线从充满绝缘涂料的模具中间拉过。已知导线直径为0.8mm； 涂料的黏度?=0.02Pa?s，模具的直径为0.9mm，长度为20mm，导线的牵拉速度为50m/s，试求所需牵拉力。 U 解：???U ??0.02?50?1000?20（kN/m2） 0.9?0.82 T??d?l?????0.8?10?3?20?10?3?20?1.01（N） 答：所需牵拉力为1.01N。 1.14 一圆锥体绕其中心轴作等角速度旋转?=16rad/s，锥体与固定壁面间的距离 ?=1mm，用?=0.1Pa?s的润滑油充满间隙，锥底半径R=0.3m，高H=0.5m。求作用于圆锥体的阻力矩。 解：选择坐标如图，在z处半径为r的微元力矩为dM。 ? dM??dA?r? 其中y r? ?2?rdz???2?r3?cos??r?? H?H H ∴ M?0 2???R33?3zdz ?H ? ?????R2???0.1?163 2?1?10?3?0.3?39.568（N?m） 答：作用于圆锥体的阻力矩为39.568N?m。 1.15 活塞加压，缸体内液体的压强为0.1Mpa时，体积为1000cm3，压强为10Mpa时， 体积为995cm3，试求液体的体积弹性模量。 解：?p??10?0.1??10?9.9（Mpa） 6 ?V??995?1000??10?6??5?10?6（m3） ?p9.9?106 K?????1.98?109（pa） ?6?6?V?5?10?10 9答：液体的体积弹性模量K?1.98?10pa。 21.16 图示为压力表校正器，器内充满压缩系数为k=4.75×10-10m/N的液压油，由手轮 丝杠推进活塞加压，已知活塞直径为1cm，丝杠螺距为2mm，加压前油的体积为200mL，为使油压达到20Mpa，手轮要摇多少转？ 解：∵ K???V ?p ?10∴?V??KV?p??4.75?10 设手轮摇动圈数为n，则有n??200?10?6?20?106??1.9?10?6（m3） d2??l??V ? 4 4???1.9?10?6?4?Vn???12.10圈 22?2?3?d?l?