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流体力学

B

篇题?/p>

 

B1

题解

 

BP1.1.1  

根据阿佛迦德罗定律,在标准状态下?/p>

T = 273

°

K

?/p>

p

 = 1.013

×

10

5 

Pa

)一摩尔

空气?/p>

28.96

ɡ)含?/p>

6.022

×

10 

23

个分子。在地球表面?/p>

70 

km

高空测量得空气密度为

8.75

×

10 

-5

?/p>

/m

3

?/p>

 

试估算此?/p>

 10 

3

μ

m

3

体积的空气中,含多少分子?/p>

n (

一般认?/p>

n <10

6

 

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?/p>

10

3

μ

m

3

体积空气的质?/p>

 

解:

 

每个空气分子的质量为

 

g

10

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.

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.

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.

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体积空气的质量为

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m

M

n

 

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?/p>

 

BP1.3.1   

两无限大平行平板,保持两板的间距

δ

= 0.2 mm

。板间充满锭子油,粘度为

μ

= 

0.01Pa

?/p>

s

,密度为

ρ

= 800 kg / m

3

。若下板固定,上板以

u 

= 0.5 m / s

的速度滑移,设?/p>

内沿板垂直方?/p>

y

的速度

u (y)

为线性分布,试求?/p>

 

         (1) 

锭子油运动的粘度

υ

?/p>

 

         (2) 

上下板的粘性切应力

η

1

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η

2

 

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答:

 

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= 1.25

×

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η

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η

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= 25

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提示:用牛顿粘性定侓求解,速度梯度取平均值?/p>

 

解:

(1 ) 

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m

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.

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)沿垂直方向?/p>

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)(0.5m/s)/(0.2

×

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m)=25N/m

2

 

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?/p>

上,速度分布

u

 ( 

y

 )

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式中

b

为两板间距,

Q

为单位宽度上的流量。若?/p>

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。试

求两板上的切应力

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B

篇题?/p>

 

B1

题解

 

BP1.1.1  

根据阿佛迦德罗定律,在标准状态下?/p>

T = 273

°

K

?/p>

p

 = 1.013

×

10

5 

Pa

)一摩尔

空气?/p>

28.96

ɡ)含?/p>

6.022

×

10 

23

个分子。在地球表面?/p>

70 

km

高空测量得空气密度为

8.75

×

10 

-5

?/p>

/m

3

?/p>

 

试估算此?/p>

 10 

3

μ

m

3

体积的空气中,含多少分子?/p>

n (

一般认?/p>

n <10

6

 

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?/p>

10

3

μ

m

3

体积空气的质?/p>

 

解:

 

每个空气分子的质量为

 

g

10

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.

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m

M

n

 

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?/p>

 

BP1.3.1   

两无限大平行平板,保持两板的间距

δ

= 0.2 mm

。板间充满锭子油,粘度为

μ

= 

0.01Pa

?/p>

s

,密度为

ρ

= 800 kg / m

3

。若下板固定,上板以

u 

= 0.5 m / s

的速度滑移,设?/p>

内沿板垂直方?/p>

y

的速度

u (y)

为线性分布,试求?/p>

 

         (1) 

锭子油运动的粘度

υ

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         (2) 

上下板的粘性切应力

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答:

 

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提示:用牛顿粘性定侓求解,速度梯度取平均值?/p>

 

解:

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m)=25N/m

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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?/p>

上,速度分布

u

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为两板间距,

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为单位宽度上的流量。若?/p>

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B

篇题?/p>

 

B1

题解

 

BP1.1.1  

根据阿佛迦德罗定律,在标准状态下?/p>

T = 273

°

K

?/p>

p

 = 1.013

×

10

5 

Pa

)一摩尔

空气?/p>

28.96

ɡ)含?/p>

6.022

×

10 

23

个分子。在地球表面?/p>

70 

km

高空测量得空气密度为

8.75

×

10 

-5

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/m

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试估算此?/p>

 10 

3

μ

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3

体积的空气中,含多少分子?/p>

n (

一般认?/p>

n <10

6

 

时,

连续介质假设不再成立

) 

答:

 

n = 1.82

×

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3 

提示:计算每个空气分子的质量?/p>

10

3

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体积空气的质?/p>

 

解:

 

每个空气分子的质量为

 

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m

M

n

 

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?/p>

 

BP1.3.1   

两无限大平行平板,保持两板的间距

δ

= 0.2 mm

。板间充满锭子油,粘度为

μ

= 

0.01Pa

?/p>

s

,密度为

ρ

= 800 kg / m

3

。若下板固定,上板以

u 

= 0.5 m / s

的速度滑移,设?/p>

内沿板垂直方?/p>

y

的速度

u (y)

为线性分布,试求?/p>

 

         (1) 

锭子油运动的粘度

υ

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         (2) 

上下板的粘性切应力

η

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答:

 

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= 1.25

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提示:用牛顿粘性定侓求解,速度梯度取平均值?/p>

 

解:

(1 ) 

/s

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kg/m

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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?/p>

上,速度分布

u

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式中

b

为两板间距,

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为单位宽度上的流量。若?/p>

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流体力学_丁祖荣_上册___习题解析 - 百度文库
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B

篇题?/p>

 

B1

题解

 

BP1.1.1  

根据阿佛迦德罗定律,在标准状态下?/p>

T = 273

°

K

?/p>

p

 = 1.013

×

10

5 

Pa

)一摩尔

空气?/p>

28.96

ɡ)含?/p>

6.022

×

10 

23

个分子。在地球表面?/p>

70 

km

高空测量得空气密度为

8.75

×

10 

-5

?/p>

/m

3

?/p>

 

试估算此?/p>

 10 

3

μ

m

3

体积的空气中,含多少分子?/p>

n (

一般认?/p>

n <10

6

 

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?/p>

10

3

μ

m

3

体积空气的质?/p>

 

解:

 

每个空气分子的质量为

 

g

10

81

.

4

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022

.

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g

96

.

28

23

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70 km

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体积空气的质量为

M

 

 

 

 

 

 

 

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m

M

n

 

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?/p>

 

BP1.3.1   

两无限大平行平板,保持两板的间距

δ

= 0.2 mm

。板间充满锭子油,粘度为

μ

= 

0.01Pa

?/p>

s

,密度为

ρ

= 800 kg / m

3

。若下板固定,上板以

u 

= 0.5 m / s

的速度滑移,设?/p>

内沿板垂直方?/p>

y

的速度

u (y)

为线性分布,试求?/p>

 

         (1) 

锭子油运动的粘度

υ

?/p>

 

         (2) 

上下板的粘性切应力

η

1

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η

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答:

 

υ

= 1.25

×

10 

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= 25

N/m

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提示:用牛顿粘性定侓求解,速度梯度取平均值?/p>

 

解:

(1 ) 

/s

m

10

25

.

1

kg/m

800

/sm

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)沿垂直方向?/p>

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轴)速度梯度保持常数?/p>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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2

 

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?/p>

上,速度分布

u

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式中

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为两板间距,

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为单位宽度上的流量。若?/p>

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