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四、计算题（共50分）
31.（8分）如图所示，轴在滑动轴承中同心地等速转动。已知转轴直径d=0.2m，轴承长度l=0.5m，轴与轴承的径向间隙δ=0.2mm，间隙中充满动力粘度μ=0.8Pa•s的油。若轴的转速为n=3转/秒，试求：
（1）轴表面上的粘性摩擦切应力τ；
（2）克服油的粘性阻力所需要的功率N。
32.（8分）如图所示测量装置，装满油的容器上方活塞的底面积A=12cm2，底部的位高h=0.7m，活塞与容器壁间无泄漏和摩擦。油的密度 =900kg/m3，U形测压计中水银的密度 =13600kg/m3，U形管右边上方通大气。若U形管的读数△h=0.1m，试求活塞的重量W。
33.（12分）如图所示，密度为ρ的理想不可压缩流体定常通过一水平分岔管道。已知进口截面积为A，出口通大气，两个出口截面积均为A/4，分岔角为α；进出口流动参数均匀，进口截面上的计示压强p1，两出口截面上的计示压强均为零，且出口速度也相同。
（1）试求证：进口速度v1= ；
（2）试求流体作用于分岔管道上的力Fx和Fy（方向如图所示）。
34.（14分）图示虹吸管自敞口大水箱中吸引水流入大气。已知管道直径d=25mm，AB段管长l1=6m，BC段管长l2=14m，B点比水面高2m，出口比水面低4.5m，管路沿程损失系数λ=0.025，进口处局部损失系数ζ1=0.8，直角弯头处ζ2=0.15，B点后折管处ζ3=0.07。试求：
（1）通过虹吸管的体积流量qv；
（2）最高点B处的真空压强pv（用水柱高度表示）。
35.（8分）一架飞机在绝对压强p=90kPa、温度t=-20℃的高空以v=200m/s的速度飞行，试求飞行马赫数及飞机头部流体的滞止压强。（取空气的等熵指数κ=1.4，气体常数R=287J/(kg•k)） |
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