《过程流体机械第二版》思考题答案_完整版
求级能量损失和级内流动损失须知ηpol、 （βl＋βdf） 、以及（准确）( c 20 c 20 )/2；多变 效率ηpol 反映级能量损失大小，流动效率ηhyd 反映级内流动损失大小。 ☆思考题 3.13 何谓离心压缩机的内功率、 轴功率？试写出其表达式， 如何据此选取原 动机的输出功率？ 多级功率 （3-37 式）总内功率 Ni→＋机械损失 Nm→机械效率 ηm（96％～ 98％）→ （3-39 式）轴功率 Nz→＋功率增量 30％→（3-40 式）原动机功率 Ne。 ☆思考题 3.14 如何计算确定实际气体的压缩性系数 Z？ 实际气体压缩性系数 Z 计算：范德瓦尔对比态方程（对应态原理） ， （3-41）式，压缩性系数 Z＝f（对比 参数 pc、Tc） 。 ☆思考题 3.15 简述混合气体的几种混合法则及其作用。 实际混合气体 法则：凯法则（局限性） 、徐忠法则（精确度） 、极性物质混合法则。 ☆思考题 3.16 示意画出离心压缩机的性能曲线，并标注出最佳工况点和稳定工况范 围。 性能曲线 性能参数关系，列表、曲线和方程 3 种表示方法，有级（机）性能曲线，图 3-15、 图 3-16。特点：①．曲线（主要 3 条） ：压比ε－qVin 流量或压力Δp－qVin、多变效率ηpol －qVin、功率 N－qVin；②．形状：ε－qVin 为↘形、ηpol－qVin 为↗形、N－qVin 为↗↘形（有 ηmax 点） ；③．最佳工况点：ηmax 设计工况；④．极限（危险）工况：最小 qVin（喘振） ←→最大 qVin（堵塞） ；⑤．稳定工作范围：极限工况之间；⑥．来源：试验测试；⑦． 要求：ηmax↑，稳定工作范围↑（宽） ；⑧．多级（机）特性： （与单级对比）(qVin)max↓、 (qVin)min↑，稳定工作范围↓（窄） ，曲线斜度↑（更陡峭） 。 ☆思考题 3.17 简述旋转脱离与喘振现象，说明两者之间有什么关系？说明喘振的危 害，为防喘振可采取哪些措施？ 喘振工况 现象：流量↓→个别叶道产生漩涡（边界层分离）→“旋转脱离”（叶道漩涡区逆向
式中：α ——相对余隙容积，α ＝V0（余隙容积）/ Vs（行程容积） ；α ＝0.07～0.12 （低压） ，0.09～0.14（中压） ，0.11～0.16（高压） ，＞0.2(超高压)。ε ——名义压力比 （进排气管口可测点参数） ，ε ＝pd / ps ＝p2 / p1 ，一般单级ε ＝3～4；n ——膨胀过程 指数，一般 n ≤m（压缩过程指数） 。 ☆思考题 2.3 比较飞溅润滑与压力润滑的优缺点。 飞溅润滑（曲轴或油环甩油飞溅至缸壁和润滑表面） ，结构简单，耗油量不稳定， 供油量难控制，用于小型单作用压缩机；
↑
1319.45↑ 32↑
280
影级的总能量头与有效能量头和能量损失的分配关系。 （图 3-14）Htot＝Hth＋Hl＋Hdf＝Hpol＋( c 20 c 20 )/2＋Hhyd＋Hl＋Hdf 说明：Htot＞Hth＞Hpol＞Hhyd＞Hdf＞Hl＞( c 20 c 20 )/2 ☆思考题 3.11 何谓级的多变效率？比较效率的高低应注意哪几点？ 比较效率注意：①．(教材 )通流进出口（单级 0-0′、整机多级 in-out） ；②．(教材 ) 热力过程（多变、等熵、绝热） ；③．(教材)设计工况点（最佳效率） ；④．常用（多 变效率）ηpol ；⑤． （多级）整机效率η（各级平均内效率） ，含分段中间冷却等作用； ⑥．判别：同效率η对比（η↑优） ，知某η算总功 Htot 或 Ni 对比（Htot↓或 Ni↓优） 。 ☆思考题 3.12 若已知级的多变压缩功和总耗功， 尚须具备什么条件可求出级的能量损 失和级内的流动损失？ Hhyd＋Hl＋Hdf＝Htot－( c 20 c 20 )/2－Hpol≈ 由(3-32)(3-15)式 （级能量损失） （1－Hpol/Htot） Htot＝（1－ηpol）Htot 由(3-14)式（级内流动损失）Hhyd＝Hth－( c 20 c 20 )/2－Hpol≈（1－Hpol/Hth）Hth＝（1 －ηhyd）Hth＝[1－(1＋βl＋βdf)ηpol][Htot/(1＋βl＋βdf)] 式中：流动效率ηhyd＝Hpol/Hth＝（1＋βl＋βdf）ηpol，c0′≈c0、Hl 为漏气耗功、Hdf 为 轮阻耗功。 另有：多变能头系数ψpol＝ηhyd φ2u＝（1＋βl＋βdf）φ2u ηpol （3-36）
0
0
d p ＋ c 0 c 0 2
2
2
＋Hhyd 0-0′
（3-14）
4/4
总功（全部损失） Htot＝
0
0
d p ＋ c 0 c 0 2
2
2
＋Hloss
0-0′＝
0
0
d p ＋ c 0 c 0 2
2
2
＋Hhyd＋Hl＋Hdf （3-15）
物理意义： （三部分）压能、动能、损失，忽略热交换和位能。 ☆思考题 3.7 试说明级内有哪些流动损失？流量大于或小于设计流量时冲角有何变 化？由此会产生什么损失？若冲角的绝对值相等， 谁的损失更大？为什 么？ 级内流动损失
《过程流体机械》思考题参考解答 2 容积式压缩机
☆思考题 2.1 往复压缩机的理论循环与实际循环的差异是什么？ 过程 理论循环（假设条件） 实际循环（工作过程） 有余隙 工作腔内 无(剩)余(间)隙 进气、压缩、排气 三个过程 无压力损失，压力稳定 与外界无热交换 无气体泄漏损失 压缩过程指数恒定 理想气体 （阀窝、盖端、环端 3 部 V0、α、λV 分） 工作过程 进排气过程 进气过程 工作过程 工作过程 工作介质 进气、压缩、排气、膨胀 四个过程 有压力损失，压力脉动 与外界（气缸壁）有热交 换 有气体泄漏损失 压缩和膨胀过程指数变化 实际气体 λp λT λl m、n Z 理论 参数
2 60 3 qm＝ρ2 qV2＝ρ2 b2 D 2 τ2 φ2r u2 ＝ρ2 b2 φ2r 2 u
（3-1）
式中：qm 为质量流量，kg/s；qV 为容积流量，m3/s；ρ为气流密度；f 为截面面积； （3-2）
D2
2
D2
n
2
D2 为叶轮外径； b2 为叶轮出口轴向宽度； b2 / D2 为叶轮出口相对宽度 式中： （0.025～ 0.065） ；φ2r 为流量系数（径向叶轮 0.24～0.40，后弯叶轮 0.18～0.32，β2A ≤30º强后弯 叶轮 0.10～0.20） ；τ2 为叶轮出口通流系数。 ☆思考题 3.4 何谓欧拉方程？试写出它的理论表达式与实用表达式，并说明该方程的 物理意义。 欧拉方程： （叶轮机械基本方程）理论和实用表达式 Lth＝Hth＝c2u u2－c1u u1＝ u 2 u 1 ＋ c 2 c1 ＋ w1 w 2
2 2
2
2
2
2
2 2 kR （T2―T1）＋ c 2 c 1 k 1 2
（3-12） 式中：cp 为定压比热，h 为焓值，k 为绝热指数，R 为气体常数； 物理意义：焓值+（动能增量） 。 ☆思考题 3.6 何谓伯努利方程？试写出叶轮的伯努利方程表达式，并说明该式的物理 意义。 伯努利方程： （压能损失方程） 叶轮功（叶片功） （含流动损失）Hth＝
2/4
（增加） 。解决问题需改变结构（缩短行程、减小缸径，增加气阀通道面积等） 。 ☆思考题 2.9 画出螺杆压缩机过压缩和压缩不足的指示图，并分析其对压缩机性能的 影响。 压力比： 内压力比 （工作腔压缩终压/进气压力） 、 外压力比 （排气管压/进气压力） ； （图 2-42）内外压力比不相等时指示图。过压缩：内压力比＞外压力比；欠压缩（压 缩不足） ：内压力比＜外压力比；过压缩和欠压缩均增加功耗，等压力比减少功耗。 3 离心压缩机
1/4
压力润滑（注油器注油润滑气缸，油泵强制输送润滑运动部件） ，结构复杂（增加 油泵、动力、冷却、过滤、控制和显示报警等整套供油系统油站） ，可控制气缸注油量 和注油点以及运动部件压力润滑油压力和润滑油量，适用大中型固定式动力或工艺压 缩机，注意润滑油压和润滑油量的设定和设计计算。 ☆思考题 2.4 多级压缩的好处是什么？ 多级压缩 优点：①.节省功耗（有冷却压缩机的多级压缩过程接近等温过程） ；②.降低排气 温度（单级压力比小） ；③.增加容积流量（排气量，吸气量） （单级压力比ε降低，一 级容积系数λV 提高） ； ④.降低活塞力（单级活塞面积减少， 活塞表面压力降低） 。 缺点： 需要冷却设备 （否则无法省功） 、 结构复杂 （增加气缸和传动部件以及级间连接管道等） 。 ☆思考题 2.5 分析活塞环的密封原理。 活塞环 原理：阻塞和节流作用，密封面为活塞环外环面和侧端面（内环面受压预紧） ； 关 键技术：材料（耐磨、强度） 、环数量（密封要求） 、形状（尺寸、切口） 、加工质量等。 ☆思考题 2.6 动力空气用压缩机常采用切断进气的调节方法，以两级压缩机为例，分 析一级切断进气，对机器排气温度，压力比等的影响。 两级压缩机分析：1 级切断进气→节流（实际ε1↑）→停止进气排气→2 级节流（实 际ε2↑）→（短暂）排气温度 T2↑→（逐渐）停止进气排气（级间存气） ；活塞力↑（ε↑） ， 阻力矩变化。 ☆思考题 2.7 分析压缩机在高海拔地区运行气量的变化规律并解释其原因。 高海拔地区当地大气压力即吸气压力 ps↓，若排气压力 pd 不变，则名义压力比ε↑， 根据（2-12）式和（2-11）式，容积系数λV↓，实际吸气量 Vs0↓，容积流量 qV↓。 ☆思考题 2.8 一台压缩机的设计转速为 200 r/min，如果将转速提高到 400 r/min，试分 析气阀工作情况。 定性分析，定量分析难。如压缩机结构参数（行程 s、缸径 D1、阀片尺寸等）不 变，则容积流量 qV↑↑（理论增加一倍） ，使气阀流速和阻力损失↑↑（激增） ，进排气频 率↑，阀片启闭速度↑，阀片撞击阀座程度↑（加剧） ，阀片寿命↓（缩短） ，故障概率↑
流体力学第二版课后习题答案
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 ）kg N /；（d ）2/s m 。
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ν的国际单位是：（a ）（a ）2/s m ；（b ）2/m N ；（c ）m kg /；（d ）2/m s N ⋅。
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RT p=ρ。
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10003kg/m ，2L 水的质量和重量是多少？ 解：10000.0022m V ρ==⨯=（kg ）29.80719.614G mg ==⨯=（N ）答：2L 水的质量是2kg ，重量是19.614N 。
1.10 体积为0.53m 的油料，重量为4410N ，试求该油料的密度是多少？ 解：44109.807899.3580.5m G g V V ρ====（kg/m 3） 答：该油料的密度是899.358kg/m 3。
1.11 某液体的动力黏度为0.005Pa s ⋅，其密度为8503/kg m ，试求其运动黏度。
工程流体力学(第二版)习题与解答
普通高等教育“十一五”国家级规划教材“过程装备与控制工程”专业核心课程教材工程流体力学（第二版）习题与解答黄卫星编四川大学化工学院过程装备与安全工程系2008年10月30日第1章 流体的力学性质1-1 用压缩机压缩初始温度为20℃的空气，绝对压力从1个标准大气压升高到6个标准大气压。
试计算等温压缩、绝热压缩、以及压缩终温为78℃这三种情况下，空气的体积减小率V ∆= 121()/V V V −各为多少？解：根据气体压缩过程方程：k pV const =，有1/2112(/)(/)k V V p p =，所以V ∆=1/1221112()11kV V Vp V V p −=−=−等温过程k =1，所以 V ∆121/11/6p p =−=−=83.33% 绝热过程k =1.4，所以 V ∆1/1.41/1.4121(/)1(1/6)p p =−=−=72.19% 压缩终温为78℃时，利用理想气体状态方程可得212121178111=80.03%620V V p T V p T ×∆=−=−=−× 1-2 图1-12所示为压力表校验器，器内充满体积压缩系数104.7510p β−=×m 2/N 的油，用手轮旋进活塞达到设定压力。
已知活塞直径D =10mm ，活塞杆螺距t =2mm ，在1标准大气压时的充油体积为V 0=200cm 3。
设活塞周边密封良好，问手轮转动多少转，才能达到200标准大气压的油压（1标准大气压=101330Pa ）。
解：根据体积压缩系数定义积分可得：1d d p VV pβ=−→ 00exp[()]p V V p p β=−− 因为 02()001exp 4p p p D nt V V V βp −− =−=− 所以 21()0241=p p p nV e D tβp −− − 12.14 rpm图1-12 习题1-2附图1-3 如图1-13所示，一个底边为200mm 200mm ×、重量为1kN 的滑块在20°斜面的油膜上滑动，油膜厚度0.05mm ，油的粘度µ=2710−×Pa·s 。
流体力学第二版课后习题答案-流体力学第二版课后习题答案李玉柱
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 ）kg N /；（d ）2/s m 。
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ν的国际单位是：（a ）（a ）2/s m ；（b ）2/m N ；（c ）m kg /；（d ）2/m s N ⋅。
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RT p=ρ。
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10003kg/m ，2L 水的质量和重量是多少？ 解：10000.0022m V ρ==⨯=（kg ）29.80719.614G mg ==⨯=（N ）答：2L 水的质量是2kg ，重量是19.614N 。
1.10 体积为0.53m 的油料，重量为4410N ，试求该油料的密度是多少？ 解：44109.807899.3580.5m G g V V ρ====（kg/m 3） 答：该油料的密度是899.358kg/m 3。
1.11 某液体的动力黏度为0.005Pa s ⋅，其密度为8503/kg m ，试求其运动黏度。
过程流体机械练习题答案
过程流体机械练习题答案一、选择题1. 过程流体机械中，离心泵的工作原理是什么？A. 利用离心力来输送流体B. 利用重力来输送流体C. 利用压力差来输送流体D. 利用电磁力来输送流体答案：A2. 以下哪种情况会导致离心泵的效率下降？A. 流体粘度增加B. 流体温度升高C. 泵的转速增加D. 泵的扬程增加答案：A3. 离心泵在启动前需要进行的操作是：A. 打开出口阀门B. 打开进口阀门C. 关闭出口阀门D. 打开所有阀门答案：B4. 以下哪个不是过程流体机械的类型？A. 离心泵B. 往复泵C. 齿轮泵D. 电磁泵答案：D5. 在离心泵的运行中，如果吸入管道漏气，会导致什么问题？A. 泵的流量增加B. 泵的扬程下降C. 泵的效率提高D. 泵的噪音增大答案：B二、填空题6. 过程流体机械中的_________泵适用于高粘度流体的输送。
答案：齿轮泵7. 离心泵的效率是指泵的有效功率与_________功率之比。
答案：输入8. 过程流体机械中，_________泵的工作原理是利用活塞的往复运动来输送流体。
答案：往复泵9. 在离心泵的运行中，如果泵的转速增加，其流量_________。
答案：增加10. 离心泵的扬程与泵的转速的平方成正比，因此泵的转速增加时，其扬程会_________。
答案：显著增加三、简答题11. 简述离心泵的启动和停止操作步骤。
答案：启动离心泵时，首先打开进口阀门，确保泵内充满液体，然后关闭出口阀门以减少启动负荷，接着启动泵，待泵正常运行后逐渐打开出口阀门。
停止离心泵时，应先关闭出口阀门，然后停止泵的运行，最后关闭进口阀门。
12. 离心泵在运行中出现振动的原因可能有哪些？答案：离心泵运行中出现振动的原因可能包括：泵的安装不稳固，泵与驱动设备的对中不良，叶轮不平衡，轴承磨损，吸入管道漏气，或者泵的转速过高等。
四、计算题13. 已知某离心泵的转速为3000转/分钟，叶轮直径为0.3米，求该泵的理论扬程。
流体力学第二版 课后习题答案
2-1解： ，
2-2解： ， ，
管中为空气部分近似的为各点压强相等。
有：
2-3解： ， ，
根据真空表读数，可知M点相对压强
1-2是等压面
有：
2.4解：如图1-2是等压面，3-4是等压面，5-6段充的是空气，因此 ，6-7是等压面，
建立各点的压强：
联立有：
联立有：
有：
2-5解： ， ，
2-6解： ，
绘制压强分布图
作用于AB面上的压强大小：
作用点距离B点的距离：
2-25解：
2-26解： ， ，
绘制水平作用力的静水压强分布图，闸门AB受到垂直分力的压力体
将 ， ， 带入，有：
总压力对轴的力矩：
M与hc无关。
2-20解： ， ，
绘制压强分布图，压强分布图为一个矩形
总压力大小：
总压力的作用点距离转轴N点距离：
把挡板关紧需要施加给转轴的力矩：
2-21解： ， ，
绘制压强分布图
作用在AB板上的压力大小：
作用方向水平向右
作用在BC板上的压力大小：
作用方向垂直于BC面，与水平方向成45°夹角，向右。
作用点：
总压力大小：
总压力作用方向垂直于闸门指向右。
根据合力矩定理：
有作用点：
图解法1图解法2
图解法2：
绘制压强分布图
左侧：
作用方向垂直于闸门指向右。
作用点：
作用方向垂直于闸门指向左。
作用点：
总压力大小：
总压力作用方向垂直于闸门指向右。
根据合力矩定理：
有作用点：
2-18解：总压力大小为：
压力作用点距离形心C的距离为：
折板ABC受到的静水总压力：
流体力学第二版课后习题答案
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 ）kg N /；（d ）2/s m 。
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ν的国际单位是：（a ）（a ）2/s m ；（b ）2/m N ；（c ）m kg /；（d ）2/m s N ⋅。
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RT p=ρ。
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10003kg/m ，2L 水的质量和重量是多少？ 解：10000.0022m V ρ==⨯=（kg ）29.80719.614G mg ==⨯=（N ）答：2L 水的质量是2kg ，重量是19.614N 。
1.10 体积为0.53m 的油料，重量为4410N ，试求该油料的密度是多少？ 解：44109.807899.3580.5m G g V V ρ====（kg/m 3） 答：该油料的密度是899.358kg/m 3。
1.11 某液体的动力黏度为0.005Pa s ⋅，其密度为8503/kg m ，试求其运动黏度。
(完整版)工程流体力学课后习题答案(第二版)
第一章 绪论1-1．20℃的水2.5m 3，当温度升至80℃时，其体积增加多少？ [解] 温度变化前后质量守恒，即2211V V ρρ= 又20℃时，水的密度31/23.998m kg =ρ 80℃时，水的密度32/83.971m kg =ρ 321125679.2m V V ==∴ρρ 则增加的体积为3120679.0m V V V =-=∆1-2．当空气温度从0℃增加至20℃时，运动粘度ν增加15%，重度γ减少10%，问此时动力粘度μ增加多少（百分数）？ [解] 原原ρννρμ)1.01()15.01(-+==Θ原原原μρν035.1035.1==035.0035.1=-=-原原原原原μμμμμμΘ此时动力粘度μ增加了3.5%1-3．有一矩形断面的宽渠道，其水流速度分布为μρ/)5.0(002.02y hy g u -=，式中ρ、μ分别为水的密度和动力粘度，h 为水深。
试求m h 5.0=时渠底（y =0）处的切应力。
[解] μρ/)(002.0y h g dydu-=Θ)(002.0y h g dydu-==∴ρμτ 当h =0.5m ，y =0时)05.0(807.91000002.0-⨯⨯=τPa 807.9=1-4．一底面积为45×50cm 2，高为1cm 的木块，质量为5kg ，沿涂有润滑油的斜面向下作等速运动，木块运动速度u=1m/s ，油层厚1cm ，斜坡角22.620 （见图示），求油的粘度。
[解] 木块重量沿斜坡分力F 与切力T 平衡时，等速下滑yuATmgddsinμθ==001.0145.04.062.22sin8.95sin⨯⨯⨯⨯==δθμuAmgsPa1047.0⋅=μ1-5．已知液体中流速沿y方向分布如图示三种情况，试根据牛顿内摩擦定律yuddμτ=，定性绘出切应力沿y方向的分布图。
[解]1-6．为导线表面红绝缘，将导线从充满绝缘涂料的模具中拉过。
已知导线直径0.9mm，长度20mm，涂料的粘度μ=0.02Pa．s。
(完整版)工程流体力学第二版习题答案解析-[杜广生]
《工程流体力学》习题答案（杜广生主编）式中，w 表示4摄氏度时水的密度。
2.解：查表可知，标准状态下：CO1.976kg/m 3, SO2.927kg/m 3 , O 1.429kg / m 3,N 21.251kg/m 3,H 2O 0.804kg/m 3 ,因此烟气在标准状态下的密度为：1 122Ln n1.976 0.1352.927 0.003 1.429 0.052 1.251 0.76 0.804 0.05 1.341kg/m 33.命车：（1）气体等温压缩时，气体的体积弹性模量等于作用在气体上的压强，因此，绝对压强为4atm的空气的等温体积模量：K T 4 1 01325 405.3 1 03 Pa ；（2）气体等痼压缩时，其体积弹性模量等于等痼指数和压强的乘积，因此，绝对压强为 痼体积模量： K Sp 1.4 4 1 01325 567.4 1 03 Pa式中，对于空气，其等痼指数为1.4 。
4.命军：根据流体膨胀系数表达式可知：图早dV V V dT 0.005 8 50 2m 31_因此，膨胀水箱至少应有的体积为 2立方米。
_________5. !¥：由流体压缩系数计算公式可知：dV V 1 103 5 9 2k0.51 10 m / Ndp(4.9 0.98) 1056.命军：根据动力粘度计算关系式:.. 一 7 ________________ 4_-678 4.28 102.9 10 Pa S7.命军：根据运动粘度计算公式:第一章习题 1. !¥：依据相对密度的定义:136001000 13.6。
4atm 的空气的等U6A — 17.83 10 h0.30.2 -------- 3.360.001r htan ，则在微元高度dh 范围内的圆锥表面积:则在微元dh 高度内的力矩为:因此，圆锥旋转所需的总力矩为:10. 解:润滑油与轴承接触处的速度为0,与轴接触处的速度为轴的旋转周速度，即:由于间隙很小，所以油层在间隙中沿着径向的速度分布可看作线性分布，即:则轴与轴承之间的总切应力为：T= A= — Db2克服轴承摩擦所消耗的功率为： P=T =——Db因此，轴的转速可以计算得到：1.3 10999.41.3 10 6m 2/s8.命军：查表可知，15摄氏度时空气的动力粘度17.83106Pas,因此，由牛顿内摩擦定律可知:9.解:如图所示, dA=2 rdh cos _ 2 htancos dh 由于间隙很小，所以间隙内润滑油的流速分布可看作线性分布，则有: d r h tan60n= -----D60 60 3.14 0.250.7 1 03 0.8 1 0-30.245 3.14 0.2 0.3=2832.16r/min310 N高度为h 处的圆锥半径:htan 2 htandM = dA r= ------------------------------- d h htancos=2tan 3 h 3dhcosM = dM =23 Htan h 3dh=2cos 0.3 4tan H cos60 d dy看作线性分布，即：—dy则微元宽度dr 上的微元力矩:…，“r 一 ，-dM = dA r=——2 rdr r=212. 解:摩擦应力即为单位面积上的牛顿内摩擦力。
流体力学(第二版)课后习题答案
4.8利用皮托管原理，测量水管中的点速度v 。
如读值h ∆=60mm ，求该点流速。
解：3.85u ====（m/s ）答：该点流速 3.85u =m/s 。
4.9水管直径50mm ，末端阀门关闭时，压力表读值为212/m kN 。
阀门打开后读值降至5.52/m kN ，如不计水头损失，求通过的流量。
解：（1）水箱水位321100 2.1410009.807p H z g ρ⨯=+=+=⨯（m ）（2）阀门开启后，从水箱液面到仪表处列伯努利方程，可得：22p v Hg gρ=+∴ 5.57v===（m/s）20.055.570.0114Q vAπ⨯==⨯=（m3/s）答：通过的流量0.011Q=m3/s。
4.10水在变直径竖管中流动，已知粗管直径1d=300mm，流速1v=6sm/。
为使两断面的压力表读值相同，试求细管直径（水头损失不计）。
解：以过下压力表处的水平面为基准面，列伯努利方程如下：22111222121222wp v p vz z hg g g gααρρ-++=+++∵12wh-=，13z=m，2z=取12αα=，当12p p=时，有：222211229.8073694.842v gz v=+=⨯⨯+=29.74v=（m/s）由连续性方程2211v A v A=∴2300235.5d d ===（mm ） 答：细管直径为235.5mm 。
4.11为了测量石油管道的流量，安装文丘里流量计，管道直径1d =200mm ，流量计喉管直径2d =100mm ，石油密度ρ=8503/m kg ，流量计流量系数μ=0.95。
现测得水银压差计读书ph =150mm ，问此时管中流量Q 是多少。
解：Q μ=其中：0.95μ=；2210.20.0359d K ππ⨯===0.15p h =（m ）Q μμ==0.950.0359=⨯0.0511575=（m 3/s ）51.2=（l /s ）答：此时管中流量Q 51.2=l /s 。
流体力学第二版课后习题答案
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 ）kg N /；（d ）2/s m 。
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ν的国际单位是：（a ）（a ）2/s m ；（b ）2/m N ；（c ）m kg /；（d ）2/m s N ⋅。
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RT p=ρ。
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10003kg/m ，2L 水的质量和重量是多少？ 解：10000.0022m V ρ==⨯=（kg ）29.80719.614G mg ==⨯=（N ）答：2L 水的质量是2kg ，重量是19.614N 。
1.10 体积为0.53m 的油料，重量为4410N ，试求该油料的密度是多少？ 解：44109.807899.3580.5m G g V V ρ====（kg/m 3） 答：该油料的密度是899.358kg/m 3。
1.11 某液体的动力黏度为0.005Pa s ⋅，其密度为8503/kg m ，试求其运动黏度。