试用雷利法求管中边壁上的切应力τ0的表示式。假设壁面切应力τ0与断面平均流速v,管径d,液体的密度ρ,液体的动力黏滞系数μ及管壁的粗糙高度△有关。
用π定理确定圆管流动中边壁切应力的表达式τ0。已知τ0与液体的密度ρ、液体的动力黏滞系数η、圆管直径D、管壁材料的粗糙度△以及管中断面平均流速v有关。
动力粘度μ=0.072Pa·s的油在管径d=0.1m的圆管中作层流运动,流量Q=3×10-3m3/s,试计算管壁的切应力τ0。
按圆管定常层流流动泊肃叶定律计算的壁面切应力τw与平均速度υ成一次方关系,按平板定常层流边界层布拉修斯精确解,壁面切应力τw与均匀来流速度υ的关系应为
A.1次方;B.1.5次方;C.2次方关系。
管流阻力实验:已知水管的半径r0=150mm,水的密度ρ=999.1kg/m3,动力粘度μ=1.14×10-3Pa·s,水流速度v=3.0m/s,沿程阻力系数λ=0.015。试求:
(1)r=r0(壁面流层)、r=0.5r0和r=0(轴心)处的切应力。
(2)流速分布曲线在r=0.5r0处的速度梯度为4.34s-1时,该处的粘性切应力和附加切应力。
已知黏性流体平面流动的速度为ux=2ax,uy=-2ay,a为实数,且a>0,试求切应力τxy、τyx和附加应力△px、△py以及压应力pxx、pyy。
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