《工程流体力学》典型习题（二）
1.已知转轴直径360mm d =，轴承长度1000mm L =，轴与轴承间隙
0.2mm δ=，其中充满动力黏度0.72pa.s μ=的润滑油，若轴的转速200rpm n =，
试求克服润滑油黏性阻力所消耗的功率 N 。

2.水塔供水系统如图所示。

已知C 点供水流量为Q C =0.022m 3/s ，B 点出流量为Q B =0.015 m 3/s ，C 、B 两点地形标高相同，要求自由水头均为H Z =5m 。

各管段直径、管长和比阻分别为：D 1=200mm ，D 2=D 3=D 4=150mm ；L 1=L 4=500m ，L 2=300m ，L 3=600m ；S 1=9.029 s 2/m 6，S 2= S 3= S 4=41.85 s 2/m 6。

试求解Q 2、Q 3和水塔高度H 。

（15分）
D L D L D L D L Q C
B
Q A
B C
112233
44
H
水塔
3.如图所示密闭盛水容器，水深1h =60cm 、2h =100cm ，水银测压计读值
h ∆=25cm ，试求半径R =0.5m 的半球形盖AB 所受总压力的水平分力和铅垂分力。

（提示：球体的体积36
1
D V π=要求画出曲面AB 的压力体图）。

R
h
h 1
h 2
A
B
4．如图所示，在40mm h =的两平行固定壁面间充满动力黏度=0.7Pa s μ•的液体，其中有一面积23600mm A =的薄板（平行于壁面）以15m/s U =的速度沿薄板所在平面内运动，假定壁面间速度呈线性分布。

试求当10mm y =时，薄板运动的液体阻力F 。

5.如题图所示的密封容器内盛有油（与水的相对密度0.8）和水两层液体，在油层中有一扇圆弧形闸门，其半径0.2m R =，宽0.4m B =，油水厚度均为0.2m h =，水银测压计中的液柱高也为0.2m h =，闸门的铰接点位于O 点。

为使闸门关闭，试求所需的锁紧力F 。

6.如图所示的具有并联、串联管路的虹吸管，已知H =40m ，l 1=200m ，l 2=100m ，l 3=500m ，d 1=0.2m ，d 2=0.1m ，d 3=0.25m ，02.021==λλ，025.03=λ，求总流量Q 。

7.如图所示底宽b 1=b 2=2.0m 的矩形断面变坡棱柱形渠道（n 1=n 2），上游接水库，下游接跌坎。

已知渠道进口断面水深h 1=1m ，部分渠段的水面曲线如图所示。

① 试完成下游渠段的水面曲线连接（定性）；
② 试根据水面曲线形状确定上、下游渠段坡度的缓急状态（急、缓坡）； ③ 试求该渠道的通过流量Q ；
④试确定跌坎断面的水深h2。