1、第七章答案7-1 油在水平圓管內(nèi)作定常層流運(yùn)動(dòng)，d=75mm, Q=7l/s, =800kg/, 壁面上=48N/, 求油的粘性系數(shù)。 解：圓管層流，流量 管壁上 （結(jié)論）7-2 Prandtl混合長(zhǎng)度理論的基本思路是什么？ 答：把湍流中微團(tuán)的脈動(dòng)與氣體分子的運(yùn)動(dòng)相比擬，將Reynolds應(yīng)力用混合長(zhǎng)度與脈動(dòng)速度表示。7-3 無(wú)限大傾斜平板上有厚度為h的一層粘性流體，在重力g的作用下作定常層流運(yùn)動(dòng)，自由面上壓力為大氣壓Pa且剪切應(yīng)力為0。 流體密度為 ，運(yùn)動(dòng)粘性系數(shù)為 ，平板傾斜角為 。求垂直于x軸的截面上流體的速度分布和壓力分布。 解：不可壓縮平面流動(dòng)的Navier-Stokes方程為： 連

2、續(xù)方程為： 由于流動(dòng)定常，故Navier-Stokes方程中，則 Navier-Stokes方程可簡(jiǎn)化為 邊界條件為： y=0時(shí)，u=0 ,v=0 y=h時(shí)，v=0,=0，p=Pa 由上述邊界條件知，v始終為0，故。則以上Navier-Stokes方程的第二式可進(jìn)一步簡(jiǎn)化為： 由y=h時(shí)p=Pa解得：常數(shù)故以上Navier-Stokes方程的第一式可進(jìn)一步簡(jiǎn)化為：因p為y的函數(shù)，所以上式中=0上式最終簡(jiǎn)化為：由邊界條件，y=0時(shí)，u=0,立即得到=0，又由所以 （答案）7-4 兩塊無(wú)限長(zhǎng)二維平板如圖所示，其間充滿兩種粘性系數(shù)分別為、，密度分別為、，厚度分別為、。已知上板以等速向右作平行運(yùn)動(dòng)，整

3、個(gè)流場(chǎng)應(yīng)力相同，不計(jì)重力，流動(dòng)為層流，求速度、切應(yīng)力分布。解：基本方程組：由于v=0和上式可化簡(jiǎn)為 所以，對(duì)上層流體，有以上關(guān)于的方程的邊界條件為：對(duì)下層流體，有以上關(guān)于的方程的邊界條件為：由于上層流體與下層流體的相同，因此有此式與上兩式聯(lián)立，可確定三個(gè)待定參數(shù)。另一個(gè)參數(shù)尚需要另外的邊界條件才能求解。（未完待續(xù)）7-5 略7-6 具有的油流過(guò)直徑為2.54cm的光滑圓管，平均流速為0.3m/s， 試計(jì)算30m長(zhǎng)度管子上的壓降，并計(jì)算管內(nèi)距管壁0.6cm處的流速。解：則流動(dòng)為層流由即管壁0.6cm處的流速： 7-7 的水流過(guò)直徑d=7.62cm的光滑管，每分鐘流量為，求在915m長(zhǎng)度上的壓力降。管壁上的剪切力及粘性底層的厚度。 解 的淡水： 查莫迪圖 光滑管在 7-8 已知半徑為的光滑圓管中流體做定常層流運(yùn)動(dòng)，流體密度為動(dòng)力粘性系數(shù)，若由接出的兩玻璃