冶金传输原理-动量传输-第1章 试题库

1-1  温度为38℃的水在一平板上流动

    （1）如果在处的速度分布求该点壁面切应力。38℃水的特性参数是：

（2）在沿y方向传输的动量通量是多少？

（3）在沿x方向有动量通量吗？若有，它是多少（垂直于流动方向的单位面积上的动量通量）？

                     图1-1 习题1图

解：（1）

壁面处，故有

(2) 

(3) 沿x方向的对流动量通量为 

1-2  一平板距另一固定平板二板水平放置，其间充满流体，上板在单位面积上为的力作用下，以的速度移动，求该流体的动力粘度。

解： 由牛顿粘性定律

由于两平板间隙很小，速度分布可认为是线性分布，可用增量来表示微分。

1-3  长度直径水平放置的圆柱体，置于内径的圆管中以的速度移动，已知间隙中油液的密度为运动粘度求所需拉力F为多少？

解： 动力粘度为

    由牛顿粘性定律

由于间隙很小，速度可认为是线性分布。

1-4  如图1-2所示，在两块相距20mm的平板间充满绝对粘度的油，如果以1m/s速度拉动距上平板5mm处、面积为0.5m2的薄板，求需要的拉力。

                 图1-2 平板间薄板受力

解  

拉力

 1-5  两平行板相距3.2mm,下板不动，而上板以1.52m/s的速度运动。欲使上板保持匀速运动状态，需要施加2.39N/m2的力，求板间流体的动力粘度系数？

解  由

因  

又  

故  

1-6  某可压缩液体在圆柱形容器中，当压强为2MN/m2时体积为995cm3,当压强为1 MN/m2时体积为1000 cm3,问它的等温压缩率кT是多少？

   参：

   1-7  当一平板在以固定板对面以0.6m/s的速度移动时（如图），计算其稳定状态下的动量通量（N/m2）。板间距离为2mm，板间流体的动力粘度为v=2×10-6Pa·s,动量通量的方向如何？切应力的方向呢？

                            题1-7示意图

参：                      

1-8  如图所示，在相距h=0.06m的两个固定平行板中间放置另一块薄板，在薄板的上下分别方有不同黏度的油，并且一种油的黏度是另一种油的2倍。当薄板以匀速v=0.3m/s被拖动时，没平方米受合力F=29N，求两种油的黏度各是多少？

题1-8示意图

参：

1-9  温度为20℃、流量为60m3/h的水流入加热器,经加热后，水温升高到80℃，如果水的体积膨胀系数αV=550×10-6/℃。问水从加热器中流出时，体积流量变为多少。

参：

1-10 用活塞油缸来测定某种液体的体积压缩系数。当压强为106Pa时，液体的体积为1L，当压力升高到2×106Pa时，液体的体积为995cm3，求这种液体的体积压缩系数κ．

参：