绪论
复习思考题
试从力学分析的角度,比较流体与固体对外力抵抗能力的差别。
何谓连续介质模型?为了研究流体机械运动的规律,说明引用连续介质模型的必要性和可行性。
按作用方式的不同,以下作用力:压力、重力、引力、摩擦力、惯性力哪些是表面力?哪些是质量力?
为什么说流体运动的摩擦阻力是内摩擦阻力?它与固体运动的摩擦和有何不同?
液体和气体的粘度随温度变化的趋向是否相同?为什么?
怎样表示液体的压缩性和膨胀性?
理想流体、不可压缩流体的特点是什么?
选择题(单选题)
1-1按连续介质的概念,液体质点是指:
液体的分子;
液体内的固体颗粒;
几何的点;
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:
压力;
摩擦阻力;
重力;
表面张力。
1-3比较重力场(质量力只有重力)中,水和水银所受单位质量力Z水和Z汞的大小:
Z水﹤Z汞;
Z水=Z汞;
Z水﹥Z汞;
不定。
1-4单位质量力的国际单位是:
N;
Pa
N/kg;
m/s2。
1-5与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是:
切应力和压强;
切应力和剪切变形速度;
切应力和剪切变形;
切应力和流速。
1-6水的动力粘度随温度的升高;
增大;
减小;
不变;
不定。
1-7流体运动粘度的国际单位是:
m2/s;
N/m2;
kg/m;
N.s/m2 。
1-8理想流体的特征是:
粘度是常数;
不可压缩;
无粘性;
符合 pV=RT。
1-9当水的压强增加1个大气压时,水的密度增大约为:
1/20000;
1/10000;
1/4000;
1/2000。
计算题:
1-10水的密度为1000kg/m3,2L(升)水的质量和重量是多少?(2kg,19.6N)
1-11 500L 水银的质量是6795kg,水银的密度是多少?(13590kg/m3)
1-12 体积为0.5m3的油料,重量为4410N,试求该油料的密度是多少?(900kg/m3)
1-13 某液体的[动力]粘度为0.005Pa.s,其密度为850kg/m3,试求其运动粘度。(5.88×10-6m2/s)
1-14 有一底面积为60cm×40cm的木板,质量为5kg,沿一与水平面成20°角的斜面下滑,求油的动力粘度。(0.05Pa·S)
1-15 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=0.02Pa.s。若导线以速率50m/s拉过模具,试求所需牵拉力。(1.ON)
1-16 图示为一转筒粘度计,它由内外两同心圆组成,外筒以角速度n r/min转动通过两筒间的液体将力矩传至内筒。内筒挂在一金属丝下,该丝所受扭矩M可由其转角来测定。若两筒间的间隙,底部对内筒的影响不计。试证明动力粘度的计算公式为。
1-17 一圆锥体绕其中心轴作等角速度7旋转。锥体与固定壁面间的距离=1mm,用的润滑油充满间隙。锥体半径R=0.3m,高H=0.5m。求作用于圆锥体的阻力矩。(39.5N·m)
1-18 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。试求液体的体积模量。(1.98×109N/m。)
1-19 图示为压力表校正器。器内充满压缩系数为的油液,器内压强为105Pa时,油液的体积为20ml。现用手轮丝杆和活塞加压,活塞直径为1cm,丝杆螺距为2mm,当压强升高至20MPa时,问需将手轮摇多少转?(≈12转)
1-20 图示为一水暧系统,为了防止水温升高进体积膨胀将水管胀裂,在系统顶部设一膨胀水箱。若系统内水的总体积为8m3,加温前后温差为50℃,在其温度范围内水的膨胀系数℃。求膨胀水箱的最小容积。(200l)
1-21 汽车上路时,轮胎内空气温度为20℃,绝对压强为395KPa。行驶后,轮胎内空气温度上升到50℃,求这时的压强。(435.44kPa)