流体流动例题

流体流动例题第一页，共三十七页，编辑于2023年，星期日例1：下图中，汽缸内壁的直径D=12㎝，活塞的直径d=11.96㎝，活塞的长度L=14㎝，润滑油液的μ=1P(1P=0.1Pa.s)，活塞往复运动的速度为1m/s，试问作用在活塞上的粘滞力为多少？

第二页，共三十七页，编辑于2023年，星期日解：因粘性作用，粘附在气缸内壁的润滑油层速度为零，粘附在活塞外沿的润滑油层与活塞速度相同，即v=1m/s。因此，润滑油层的速度由零增至1m/s，油层间因相对运动产生切应力。用计算。该切应力乘以活塞面积，就是作用于活塞上的粘滞力T。第三页，共三十七页，编辑于2023年，星期日第四页，共三十七页，编辑于2023年，星期日例2：

已知压强为1atm（98.07kN/m2），0℃时的烟气容重为13.13N/m3，求200℃时的烟气容重及密度。

解：因压强不变，为定压情况。用计算密度，然后求容重。第五页，共三十七页，编辑于2023年，星期日第六页，共三十七页，编辑于2023年，星期日例3.

水的容重，，求它的运动粘滞系数。

第七页，共三十七页，编辑于2023年，星期日解：第八页，共三十七页，编辑于2023年，星期日练习1：下图中，一底面积为40cm×45cm，高1cm的木块，质量为5kg，沿着涂有润滑油的斜面等速向下运动。已知v=1m/s，δ＝1mm，求润滑油的动力粘滞系数。

第九页，共三十七页，编辑于2023年，星期日解：第十页，共三十七页，编辑于2023年，星期日练习2：一圆锥体绕其铅直中心轴等速旋转，锥体与固定壁间的距离δ＝1mm，全部为润滑油（μ＝0.1Pa.s)充满。当旋转角速度ω＝16s-1，锥体底部半径R＝0.3m，高H＝0.5m时，求作用于圆锥的阻力矩。第十一页，共三十七页，编辑于2023年，星期日解：第十二页，共三十七页，编辑于2023年，星期日练习3：图示为一采暖系统图，由于水温升高引起水的体积膨胀，为了防止管道及暖气片胀裂，特在系统顶部设置一膨胀水箱，使水的体积有自由膨胀的余地。若系统内水的总体积V＝8m3，加热前后温差50℃，水的膨胀系数为0.0005，求膨胀水箱的最小体积。第十三页，共三十七页，编辑于2023年，星期日解：第十四页，共三十七页，编辑于2023年，星期日静止流体的相互作用第十五页，共三十七页，编辑于2023年，星期日液体内微小圆柱体的平衡第十六页，共三十七页，编辑于2023年，星期日压强的图示第十七页，共三十七页，编辑于2023年，星期日测压管水头第十八页，共三十七页，编辑于2023年，星期日例：水池中盛水如下图。已知液面压强p0=98.07kN/m2，求水中C点、以及池壁A、B点和池底D点所受的水静压强。

第十九页，共三十七页，编辑于2023年，星期日解：A、B、C三点在同一水平面上，水深h均为1m，所以压强相等。即pA=pB=pC=p。D点的水深是1.6m第二十页，共三十七页，编辑于2023年，星期日液位压力计一、测压管：测孤立容器内的压力

测压管第二十一页，共三十七页，编辑于2023年，星期日水银测压第二十二页，共三十七页，编辑于2023年，星期日二、压差计：测两容器重的压力差值第二十三页，共三十七页，编辑于2023年，星期日三、微压计：测定微小压强或压差第二十四页，共三十七页，编辑于2023年，星期日四、复式压差计：测定高压第二十五页，共三十七页，编辑于2023年，星期日五、工业用压力表、真空表机械式2.电子式第二十六页，共三十七页，编辑于2023年，星期日例1：在封闭管端完全真空的情况下，水银柱差Z2＝50mm，求盛水容器液面绝对压强p1和水面高度Z1。

第二十七页，共三十七页，编辑于2023年，星期日例2：测压管中水银柱差△h=100mm，在水深h=2.5m处安装一测压表M，求M的读数。第二十八页，共三十七页，编辑于2023年，星期日例1：断面为50×50cm2的送风管，通过a，b，c，d四个40×40cm2的送风口向室内输送空气。送风口气流平均速度均为5m/s，求通过送风管1-1，2-2，3-3各断面的流速和流量。第二十九页，共三十七页，编辑于2023年，星期日解：每一送风口流量分别以1-1、2-2、3-3各断面以右的全部管段作为质量收支运算的空间，写连续性方程。第三十页，共三十七页，编辑于2023年，星期日第三十一页，共三十七页，编辑于2023年，星期日例2：在直径为d的圆形风道断面上，用下法选定五个点，以测定局部风速。设想用和管轴同心但不同半径的圆周，将全部断面分为中间是圆，其它是圆环的五个面积相等的部分。测点即位于等分此部分面积的圆周上，这样测得的各点流速，分别代表相应断面的平均流速。（1）计算各测点到管心的距离，表为直径的倍数；（2）若各点流速为u1,u2,u3,u4,u5,空气的密度为ρ,求质量流量G。第三十二页，共三十七页，编辑于2023年，星期日例3：油沿管线流动，A断面流速为2m/s，不计损失，求开口C管中的液面高度。第三十三页，共三十七页，编辑于2023年，星期日总流的质量平衡第三十四页，共三十七页，编辑于20