第一頁，共45頁。2【例1-2】長度L=1m，直徑d=200mm水平放置的圓柱體，置于內(nèi)徑D=206mm的圓管中以u=1m/s的速度移動，已知間隙中油液的相對密度為d=0.92，運動粘度ν=5.6×10-4m2/s，求所需拉力F為多少？

【解】間隙中油的密度為動力粘度為

（kg/m3）（Pa·s）第二頁，共45頁。3由牛頓粘性定律由于間隙很小，速度可認為是線性分布

（N）第三頁，共45頁。4習題１1.與牛頓粘性定律直接有關(guān)的因素是：

A切應力和壓強；B切應力和剪切變形速度C切應力和剪切變形；D切應力和流速2.為了進行絕緣處理,將導線從充滿絕緣涂料的模具中間拉過．已知導線直徑為０.８mm,涂料的粘度μ＝０.０２Pa.s,模具的直徑為０.９mm,長度為２０mm,導線的牽拉速度為５０m/s，試求所需的牽拉力。第四頁，共45頁。5習題一答案B解：由牛頓粘性得第五頁，共45頁。2025/4/136【例2-1】如圖2-16所示測量裝置，活塞直徑d=35㎜，油的相對密度d油=0.92，水銀的相對密度dHg=13.6，活塞與缸壁無泄漏和摩擦。當活塞重為15Ｎ時，h=700㎜，試計算Ｕ形管測壓計的液面高差Δh值。圖2-16第六頁，共45頁。2025/4/137（㎝）得Δh：【解】重物使活塞單位面積上承受的壓強為（Pa）

列１-１面平衡方程第七頁，共45頁。2025/4/138【例2-2】如圖2-17所示為雙杯雙液微壓計，杯內(nèi)和Ｕ形管內(nèi)分別裝有密度ρ1=l000kg/m3和密度ρ2=13600kg/m3的兩種不同液體，大截面杯的直徑Ｄ＝100mm，Ｕ形管的直徑d=10mm，測得h=30mm，計算兩杯內(nèi)的壓強差為多少圖2-17第八頁，共45頁。2025/4/139=3709.6(pa)【解】列1—2截面上的等壓面方程而故第九頁，共45頁。2025/4/1310[例3.1]：左圖為一水箱帶一收縮圓錐噴嘴，水位高h。請判斷下列說法是否正確：（1）h為為常數(shù)時點2的加速度為零，點1有遷移加速度；（2）h隨時間變化時，2點只有當?shù)丶铀俣?，點1既有當?shù)丶铀俣扔钟羞w移加速度。

第十頁，共45頁。2025/4/1311【例3.2】已知用拉格朗日變量表示得速度分布為ux=(a+2)eτ-2，uy=(b+2)eτ-2，且τ=0時，x=a，y=b。求（1）τ=3時質(zhì)點分布；（2）a=2，b=2質(zhì)點的運動規(guī)律；（3）質(zhì)點加速度?！窘狻扛鶕?jù)題意可得第十一頁，共45頁。2025/4/1312將上式積分，得上式中c1、c2為積分常數(shù)。利用τ=0時，x=a，y=b得c1

=-2，c2=-2第十二頁，共45頁。2025/4/1313

（1）將τ=3代入上式得

（2）a=2，b=2時

(3)第十三頁，共45頁。2025/4/1314【例3.3】在任意時刻，流體質(zhì)點的位置是x=5τ2，其跡線為雙曲線xy=25。質(zhì)點速度和加速度在x和y方向的分量為多少？【解】根據(jù)題意可得第十四頁，共45頁。2025/4/1315得第十五頁，共45頁。2025/4/1316【例3.４】給定速度場ux＝x＋

，uy＝－y－，求①

＝1時過（1，1）點的質(zhì)點的跡線；②過（1，1）點的流線?！窘狻竣儆邵E線微分方程第十六頁，共45頁。2025/4/1317積分得當

＝1時，過（x，y）=（1，1）的質(zhì)點有c1＝3/e，c2＝e。故此質(zhì)點的跡線方程為第十七頁，共45頁。2025/4/1318

由此例可知，流線與跡線是不一致的。

當

=1時，此流線方程為故此流線方程為過（1，1）空間點有②由流線方程積分得第十八頁，共45頁。解：先計算爐壁的平均溫度例：設(shè)某窯爐的耐火磚壁厚0.5m，內(nèi)壁面溫度為1000℃，外壁面溫度為0℃，耐火磚的導熱系數(shù)λ=1.16×(1+0.001t)W/(m.℃)。試求通過爐壁的熱流密度q。℃然后根據(jù)平均溫度算導熱系數(shù)平均值：再根據(jù)算熱流密度：第十九頁，共45頁?！纠}3.1】一雙層玻璃窗，寬1.1m，高1.2m，厚3mm，導熱系數(shù)為1.05W/(m·K)；中間空氣層厚5mm，設(shè)空氣隙僅起導熱作用，導熱系數(shù)為2.60×10-2W／(m·K)。室內(nèi)空氣溫度為25℃。表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為20W/(m2·K)；室外空氣溫度為-10℃，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為15W/(m2·K)。試計算通過雙層玻璃窗的散熱量，并與單層玻璃窗相比較。假定在兩種情況下室內(nèi)、外空氣溫度及表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)相同。第二十頁，共45頁。解(1)雙層玻璃窗：第二十一頁，共45頁。(2)單層玻璃窗情形：單層玻璃窗的散熱量是雙層玻璃窗的2.6倍。第二十二頁，共45頁。【例題3.2】一臺鍋爐的爐墻由三層材料疊合組成。最里面是耐火粘土磚，厚115mm；中間是B級硅藻土磚，厚125mm；最外層為石棉板，厚70mm。已知爐墻內(nèi)、外表面溫度分別為495℃和60℃，試求每平方米爐墻每小時的熱損失及耐火粘土磚與硅藻土磚分界面上的溫度。第二十三頁，共45頁。解δl=115mm，δ2=125mm，δ3=70mm。各層的導熱系數(shù)可根據(jù)估計的平均溫度從附錄中查出。k1=1.12W/(m·K)k2=0.116W/(m·K)k3=0.116W/（m·K)第二十四頁，共45頁。

（W/m2)2耐火粘土磚與硅藻土磚分界面的溫度（℃）1每平方米爐墻每小時的熱損失第二十五頁，共45頁。例題4-1，求下列圖形中的角系數(shù)解：第二十六頁，共45頁。

[例題2-5]兩無限大平行平面，其表面溫度分別為20℃及600℃，輻射率均為0.8。試求這兩塊平行平面的（1）本身輻射；（2）投射輻射；3）有效輻射?！窘狻浚?）兩物體的本身輻射為=334.66(w/m2)=26370(w/m2)第二十七頁，共45頁。（2）物體的有效輻射是本身發(fā)射輻射與反射輻射之和，即對于兩個無限大平等平板，一板的有效輻射必然全部投射到二板上，反之亦然。即同理第二十八頁，共45頁。（3）有效輻射(w/m2)

(w/m2)第二十九頁，共45頁。

[例題2-6]兩無限長套管，內(nèi)管和外管的溫度分別是527℃和27℃，輻射率均為0.8，內(nèi)管以熱輻射形式傳給外管的熱量是1060W/m，內(nèi)管直徑是20mm，求：外管直徑為多少？第三十頁，共45頁?！窘狻績?nèi)管向外管的輻射面積外管向內(nèi)管的輻射面積內(nèi)管輻射給外管的熱量為第三十一頁，共45頁。單位長度內(nèi)管輻射給外管的熱量為

由已知第三十二頁，共45頁。代入上式

解得0.051m=51mm。第三十三頁，共45頁?！纠?-7】某窯爐壁內(nèi)層為耐火粘土磚，外層為紅磚，已知爐壁內(nèi)表面溫度為1000℃，外表面溫度要求不得超過80℃，并要求盡量多用紅磚少用耐火磚。已知耐火磚的導熱系數(shù)kt=0.698+0.64×10-3t(w/m.K)，紅磚的導熱系數(shù)kt=0.465+0.51×10-3t(w/m.K)，紅磚最高使用溫度為600℃，紅磚看作黑體，環(huán)境溫度為20℃，爐壁表面向環(huán)境的對流換熱系數(shù)為7.13(w/m2.K)，求二層材料的最小厚度。第三十四頁，共45頁。k1k2【解】平均導熱系數(shù)計算耐火磚紅磚熱流量為

=890.32（w/m2）(w/m.K)(w/m.K)第三十五頁，共45頁。計算兩層材料的厚度

同理第三十六頁，共45頁?！纠?-8】熱水管內(nèi)徑d2=150mm，外徑d1=160mm，熱水平均溫度為90℃，周圍空氣溫度為20℃，管內(nèi)表面的復合換熱系數(shù)h2=1200W/m2.K，管外表面的復合換熱系數(shù)h1=15W/m2.K，管壁導熱系數(shù)k=60W/m.K，管外表面輻射率ε=0.90。試求：(1)熱水管每米長散熱損失q1;(2)管外表面的輻射換熱系數(shù)hr1和對流換熱系數(shù)hc1。第三十七頁，共45頁?！窘狻浚?）單位長度管壁總傳熱量計算

=519.92（w/m）第三十八頁，共45頁。外表面溫度

對流換熱系數(shù)輻射換熱系數(shù)輻射熱量第三十九頁，共45頁。習題七1兩無限大的平行平面，表面溫度分別為1000℃和100℃，黑度為0.8，試求：A這兩塊平行平面的（1）本身輻射；（2）投射輻射；（3）有效輻射；（4）凈輻射熱量。B如果安放一塊黑度為0.8的遮熱板，試求這兩無限大平行平面間的凈輻射熱量。第四十頁，共45頁。某醫(yī)院供暖管內(nèi)徑d2=160mm，外徑d1=200mm，管內(nèi)熱水平均溫度為96℃，周圍空氣溫度為5℃，管內(nèi)表面的復合換熱系數(shù)h2=1250W/m2.K，管外表面的復合換熱系數(shù)h1=20W/m2.K，管壁導熱系數(shù)k=80W/m.K，管外表面輻射率ε=0.80。試求：(1)供暖管每米長散熱損失q1;(2)管外表面的輻射換熱系數(shù)hr1和對流換熱系數(shù)hc1。習題八第四十一頁，共45頁。例4-1已知空氣的干球溫度30

℃，濕球溫度為25℃