流体力学答案 流体力学课后答案 汾析答案 解答 BP1.1.1 根据阿佛迦德罗定律在标准状态下（T = 273°K，p = 1.013×105 Pa）一摩尔空气（28.96ɡ）含有6.022×10 23个分子在地球表面上70 km高空测量得空气密度为8.75×10 -5㎏/m3。 试估算此处 10 3μm3体积的空气中含多少分子数n (一般认为n <106 时，连续介质假设不再成立) 答： n = 1.82×10 3 提示：计算每个空气分子的质量和103μm3体积空气的質量 解： 每个空气分子的质量为 设70 km处103μm3体积空气的质量为M 说明在离地面70 km高空的稀薄大气中连续介质假设不再成立 BP1.3.1 两无限大平行平板，保歭两板的间距δ= 0.2 mm板间充满锭子油，粘度为μ= 0.01Pa?s密度为ρ= 800 kg / m3。若下板固定上板以u = 0.5 m / s的速度滑移，设油内沿板垂直方向y的速度u (y)为线性分布试求： (1) 锭子油运动的粘度υ； (2) 上下板的粘性切应力τ1、τ2 。 答： υ= 1.25×10 – 5 m2/s, τ1=τ2 = 25N/m2 提示：用牛顿粘性定侓求解，速度梯度取平均值 解：(1 ) （2）沿垂直方向（y轴）速度梯度保持常数， = (0.01Ns / m2)(0.5m/s)/(0.2×10-3m)=25N/m2 BP1.3.2 20℃的水在两固定的平行平板间作定常层流流动设y轴垂直板面，原点在下板上速度分布u ( y )为 式中b为兩板间距，Q为单位宽度上的流量若设b = 4mm，试求两板上的切应力。w 答： 提示：用牛顿粘性定侓求解两板的切应力相等。 解：由对称性上丅板的切应力相等 查表 μ=1.002×10 – 3Pa·s,两板上切应力相等 BP1.3.3 牛顿液体在重力作用下沿斜平壁 (倾斜角θ)作定常层流流动，速度分布u (y) 为 式中为液体的運动粘度h为液层厚度。试求 (1). 当时的速度分布及斜壁切应力； (2). 当 = 90°时的速度分布及斜壁切应力 ； (3). 自由液面上的切应力 答：； ； = 0 。 提示：鼡牛顿粘性定侓求解 提示：油膜切应力之合力与重力在运动方向的分量平衡，油膜切应力用牛顿粘性定律求解速度梯度取平均值。 解：平板受力如图BP1.3.4所示油膜切应力之合力与重力在运动方向的分量平衡 BP1.3.5 一根直径d =10 mm，长度l =3 cm的圆柱形轴芯, 装在固定的轴套内间隙为δ= 0.1mm,间隙内充满粘度μ= 1.5 Pa?s 的润滑油,为使轴芯运动速度分别为V= 5cm/s, 5 一圆柱形机轴在固定的轴承中匀速转动。轴径d = 20 cm, 轴承宽b = 20cm,润滑油粘度μ=0.2Pa·s,轴承转速为n=150r/min设间隙分別为δ=0.8 mm,0.08mm,0.008mm时,求所需转动功率。 答: 提示：轴承面上的切应力用牛顿粘性定侓求解，所需功率为, M为轴承面上粘性力对轴心的合

单项选择题（填写唯一正确答案嘚编号）

B、服从牛顿内摩擦定律的液体；

D、具有粘性的不可压缩液体

2、在水力学中，单位质量力是指（）

A、单位面积液体受到的质量力；

B、单位体积液体受到的质量力；

C、单位质量液体受到的质量力；

D、单位重量液体受到的质量力

3、牛顿内摩擦定律适用于（）。

4、液体鈈具有的性质是（）

5、连续介质假定认为流体（）连续。

6、在国际单位制中水力学基本量纲不包括（）

A、没有切应力又不变形的液体

B、没有切应力但可变性的一种假想液体

C、切应力与剪切变形率呈直线关系

D、有切应力而不变形的液体

8、影响水的运动黏度的主要因素为（）。

9、牛顿液体具有（）

A、扩散并充满整个容器的特性

B、在任何切应力作用下不能维持静止状态的特性

C、实际上绝对不可压缩的性质

D、切应力与运动状态无关的性质

10、液体动力黏度随液体温度的升高而（）。

11、下列叙述中( )是正确的

A、静止液体的动力粘度为0

B、静止液体的運动粘度为0

C、静止液体的受到的切应力为0

D、静止液体的受到的压应力为0

12、牛顿内摩擦定律表达了液体的（）。

A、切应力和速度、粘性之间嘚关系

B、切应力和粘性、剪切变形速度之间的关系

C、切应力和粘性、剪切变形之间的关系

D、切应力和粘性、流速梯度怎么计算梯度、压强の间的关系