第一章
14解:系统内水的总体积V8m3,水的体积膨胀系数V00051℃。水温升高T50℃时,水的体积膨胀量VVVT80005502m3。答:略
16解:油的运动粘度428107m2s1,密度678kgm3,则油的动力粘度67842810729104Pas。答:略
17解:水的动力粘度13103Pas,密度9994kgm3,则水的运动粘度1310313106m2s1。
9994
答:略
19解:如图示:在锥体表面距离定点x处取一宽度为dx的微圆环,则在x处的微圆环的半径rxsi
。由牛顿粘性定律可得,微圆环所受到的摩擦阻力
dFdAU2rdxr2si
2x2dx,
h
f微圆环旋转时所需的微圆力矩为dMrdF2si
3x3dx
所以锥体旋转时所需的总力矩
H
M
Hcos0
dM
Hcos0
2si
3x3dx
2si
3
x4cos
4
0
2si
3
H44cos4
H4ta
32cos
答:略
110
解:设轴承内轴旋转角速度为,所以由牛顿粘性定律可得,内轴表
面所受的摩擦阻力F
AU
Db
D2
bD2
,
h
2
内轴旋转的摩擦力矩MFDbD3
24
克服摩擦需要消耗的功率PMb2D3
4
所以内轴的圆周角速度
4PbD3
450708103024531403023
937rads1
所以内轴转速
606093728950rpm
22314
答:略
113
解:润滑油的动力粘度,
活塞表面所受的摩擦阻力F
AUh
dL
VD
d
2dLVDd
,
2
所以活塞运动所消耗的功率
fPFV2dLV22dLV2
Dd
Dd
231492009144104152410330481026215261524103
442KW
答:略
第二章流体静力学
21
解:在图中1-2等压面处列平衡
方程:
P1PA,P2PBHggh,因为P1P2,所以PAPBHggh,所以
h
PAPBHgg
2710429104136103981
0420m
答:略
22解:如图示,分别在等压面12,34处列平衡方程,P1P3Pair1H2Ogh1
P2P4Pair2H2Ogh2
f因为P1P2煤气gH,
Pair1Pair2airgH
所以
煤气
P1P2gH
Pair1Pair2
H2Ogh1h2airgHgH
H2OgH
g
h1
h2
air
H
2O
h1h2H
=128+(100115)103=053kgm320
答:略
23解:如图示,在12等压面处列平衡方程
P1PAH2Ogh1P2PaHggh2
因为P1P2,所以,PAH2Ogh1PaHggh2,所以PAPaHggh2H2Ogh1
1013251361039819001031039818001032136KPa
答:略
25解:如图示,设A点距12等压面的距离为h1,B点距34等压面的距离为h2,12等压面距基准面
f的距离为h3,
在等压面12处列平衡方程,P1P2PAH2Ogh1在等压面34处列平衡方程,P3P4PBH2Ogh2因为P2P3Hggh,所以PAH2Ogh1PBH2Ogh2Hggh,故HgghPAPBH2Ogh1h2,又因为,h1548102h3,h2hh3304102,所以
h1h2h548304102h0244
所以,HgghPAPr