第一章
1-4
解： 系统内水的总体积V?8m，水的体积膨胀系数?V?0.0051/℃。 水温升高?T?50℃时，水的体积膨胀量
3?V?V??V??T?8?0.005?50?2m3。
答：略 1-6
?10解：油的运动粘度??4.28?72?1?3m?s，密度??678kg，则油的动力粘度?m?????678?4.28?10?7?2.9?10?4Pa?s。
答：略 1-7
解：水的动力粘度
，则水的运动粘度??1.3?10?3Pa?s，密度??999.4k?g?3m?1.3?10?3????1.3?10?6m2?s?1。
?999.4答：略 1-9
解：如图示：在锥体表面距离定点x处取一宽度为dx的微圆环，则在x处的微圆环的半径
r?xsin?。由牛顿粘性定律可得，微圆环所
受到的摩擦阻力
U?r2???sin2?2dF???dA????2?rdx??xdxh??，
微圆环旋转时所需的微圆力矩为dM?r?dF??所以锥体旋转时所需的总力矩
2???sin3??x3dx
M??Hcos?0dM??Hcos?02???sin?3?x3dx?2???sin??x??4????034Hcos?
?2???sin3??H4???H4tan3??
4cos4?2?cos?答：略 1-10
解：设轴承内轴旋转角速度为?，所以由牛顿粘性定律可得，内轴表面所受的摩擦阻力
D2U??b?D， F??A???Db2?h?2???D??b?D3?内轴旋转的摩擦力矩M?F 24???b?2D3克服摩擦需要消耗的功率P?M??
4?4P?4?50.7?0.8?10?3?1所以内轴的圆周角速度?? ??9.37rad?s33??bD0.245?3.14?0.3?0.2所以内轴转速n?答：略 1-13
解：润滑油的动力粘度????， 活塞表面所受的摩擦阻力F??A60?60?9.372??89.50rpm 2?2?3.14UV2??dLV， ???dL?(D?d)hD?d2所以活塞运动所消耗的功率
2??dLV22???dLV2P?FV??
D?dD?d2?3.14?920?0.9144?10?4?152.4?10?3?30.48?10?2?62??4.42KW ?3(152.6?152.4)?10答：略
第二章 流体静力学
2-1
解：在图中1－2等压面处列平衡方程：
P1?PA，P2?PB??Hggh，
因为P1?P2，
所以PA?PB??Hggh， 所以
PA?PB2.7?104?(?2.9?104)h???0.420m 3?Hgg13.6?10?9.81答：略 2-2
解：如图示，分别在等压面1-2，3-4处列平衡方程
P1?P3?Pair1??H2Ogh1， P2?P4?Pair2??H2Ogh2
因为P1?P2??煤气gH，
Pair1?Pair2??airgH
所以
?煤气?P-P??H2Og(h1-h2)?airgH??H2Og(h1-h2)Ph-h1-P2?air1air2==?air+?H2O12gHgHgHH（100?115）?10?3＝1.28＋＝0.53kg?m-3
20答：略 2-3
解：如图示，在1-2等压面处列平衡方程
P1?PA??H2Ogh1 P2?Pa??Hggh2
因为P1?P2，
所以，PA??H2Ogh1=Pa??Hggh2， 所以PA=Pa??Hggh2-?H2Ogh1
=101325+13.6?103?9.81?900?10?3-103?9.81?800?10?3=213.6KPa
答：略 2-5
解：如图示，设A点距1-2等压面的距离为h1，B点距3-4等压面的距离为h2，1-2等压面距基准面的距离为h3，
在等压面1-2处列平衡方程，
P1?P2?PA??H2Ogh1
在等压面3-4处列平衡方程，P3?P4?PB-?H2Ogh2
因为P2?P3??Hggh，所以PA??H2Ogh1?PB-?H2Ogh2??Hggh， 故?Hggh=PA-PB??H2Og(h1+h2)，
又因为，h1?548?10?2-h3，h2?h?h3-304?10?2，所以
h1?h2?h?(548-304)?10-2?h?0.244
所以，?Hggh=PA-PB??H2Og(h?2.44)，所以
PA-PB??H2Og?2.44（2.744?1.944)?105＋103?9.81?2.44h??＝0.8409m3(?Hg-?H2O)g（13.6-1）?10?9.81 答：略 2-7 解
：
有
压
力
引
起
的
压
强
PF=F?4=d24F4?5788==46059.4Pa ?d23.14?0.42如图示，在等压面1-2处列平衡方程
P1?Pa?PF??oigh1??H2Ogh2，
P2?Pa??HggH
因为P1?P2，所以，
Pa?PF??oigh1??H2Ogh2=Pa??HggH，
所以
H=PF??oigh1??H2Ogh2?Hgg46059.4+800?9.81?30?10-2?103?9.81?50?10-2==0.399m313.6?10?9.81答：略 2-10
解：如图示，1-1，2-2，3-3分别为等压面，
设2-2面距A-B面的距离为H，B点到3-3面的距离为hB
在1-1等压面处列等压面方程
P1?pA+?oig(h1?H)?P2??Hggh1
因为P-?oig(hBH-2?p3，)所以pA??oig(h)?1?H3p?-oi(gBh-?H)?Hg，
即hgpA??oig(h1?h)B?p?3?ghH g在
3-3
等压面处列等压面方程得P3?pB+?oig(hB-h2)+?Hggh2，所以
HgoipA-pB??(答：略
?-h)?gh(1?2)?(313.6?1?0-?83?0)-29.81a( 6051)10=