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流体力学有道题不会做,涉及到飞轮

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发表于 2022-11-2 12:07:36 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 不是笨狗方程 于 2022-11-2 12:26 编辑
: w7 z* w/ J/ Y+ r. p4 D! C6 k1 w+ \+ V. \
题:一飞轮回转半径为30cm,重50kg,当其转速达到600r/min后,由于转轴与轴套之间的流体的粘性而使其转速减少1r/min。这里轴套长5cm,轴的直径为2cm,径向间隙为0.05cm,试确定流体的黏度μ。
3 D( U& Q- p' C' `6 O1 [2 U1 W- K1 m6 A* F+ v2 R7 j# [
- q9 L5 n% Q( \
我自己的思路是,转轴的扭矩=飞轮的扭矩+粘性流体的扭矩。* w% L: v9 q! I! E
而转轴的扭矩M=mω^2R^2/2,m=50kg,ω=2πn=20π,R=0.3m
1 V2 j3 {* T9 A' ^! J飞轮的扭矩M1=mω^2R^2/2,m=50kg,ω=2πn=2π(599/60),R=0.3m
$ x+ |. [) z0 F0 e( ]流体的粘性引起的扭矩M2=μωr/δ·2πr^2·l,μ待求,ω=2πn=2π(599/60),r=0.01m,l=0.05m,δ=0.0005m0 P6 Z- R# `( d! Z( |; [
5 I# p% m2 G$ j, h4 P! }5 D0 J* N0 a
实际上结果是1.217Pa·s。所以想问一下机械论坛的大佬们,是不是我的飞轮扭矩公式M=mω^2R^2/2错了,我在网上查到的结果是M=mωR^2/2,但这个公式的M量纲为kg·m^2·s^-1,但是实际上M的量纲不应该是N·m,即kg·m^2·s^-2吗?
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 楼主| 发表于 2022-11-2 13:24:53 | 显示全部楼层
我又仔细查了一下,网上的结果是M=mR^2*α/2,α是角加速度,但是这题也没提角加速度啊……所以归根到底还是怎么求飞轮转动的扭矩
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发表于 2022-11-2 14:03:58 | 显示全部楼层
不是笨狗方程 发表于 2022-11-2 13:24
. q) x8 t- P  y8 D" Y我又仔细查了一下,网上的结果是M=mR^2*α/2,α是角加速度,但是这题也没提角加速度啊……所以归根到底还 ...

: P( N( i! r) O8 Z意思大概是“当其转速达到600r/min后。。。。”,就是在600r/min的一个周期(1转的时间)减少了1转,角加速度值应该还是等于600转吧: S; O1 T8 l  @# W! {, Q

4 w- B/ n+ ^# ?" Q, D
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发表于 2022-11-3 09:56:26 | 显示全部楼层
不是笨狗方程 发表于 2022-11-2 13:24( m0 S. b/ @8 u2 k6 j/ y" L
我又仔细查了一下,网上的结果是M=mR^2*α/2,α是角加速度,但是这题也没提角加速度啊……所以归根到底还 ...

' r. t; l/ s3 z) e5 K实际上结果是1.217Pa·s——这是习题的答案吗?1 N# O9 E4 r  X5 x! I2 `, w
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