3.13 管路ab在b点分为两支,已知=45cm, =30cm, =20cm, =15cm, =2m/s, =4m/s,试求,。
解:由公式得。得。得。
题3.13图题3.14图。
3.14 送风管的断面面积为50cm×50cm,求通过a,b,c,d四个送风口向室内输送空气。已知送风口断面面积为40cm×40cm,气体平均速度为5m/s,试求通过送风管过流断面-3的流速和流量。
解:由于a,b,c,d四个送风口完全相同,则。
流断面-3的流量分别为:,
由,得四个送风口的流速为。
由得,断面1-1流速。
由得,断面2-2流速。
断面3-3流速。
4.2 如图所示,水流过长直圆管的a、b两断面,a处的压头比b处大45m,试问:(1)水的流动方向?(2)水头损失?设流动不可压,一维定常流,h=50m。(压头为p/γ)
解:(1)假定流体从a到b,伯努利方程。
流动不可压缩,一维定常流,则。
水头损失,则表明流体的流动是从b到a
2)水头损失=5m
题4.2图。
4.4 某一压力水管安有带水银比压计的毕托管,比压计水银面高差△h=2cm,求a点的流速ua。
解:a点的流速。
题4.4图。
4.5 设用一附有水银压差计的文丘里管测定倾斜管内水流的流量。已知d1=0.
10m,d2=0.05m,压差计读数h=0.04m,文丘里管流量系数=0.
98,试求流量q。
解:流量。4.8 流体从长的狭缝流出,冲击一斜放的光滑平板,如图所示,试求流量分配及作用在平板上的力。(按理想流体计),不计水流重力,已知v0,a0, 。
解:建立直角坐标系o-xy,ox轴沿光滑平板斜向上,oy轴垂直于平板斜向左上。
列质量守恒方程:,即
同时,取0-0,1-1和2-2截面间的控制体,列方向的动量守恒方程(因忽略摩擦力,所以):
即。通过式和可得到 ,
对控制体,列方向的动量守恒方程:
即作用在平板上的力为:
4.11 流量m3/s的水流过的收缩弯管水平放置,弯管进口直径,压力,弯管出口直径。设流动定常,无摩擦,求水流对弯管壁的作用力?
解:建立直角坐标系o-xy,ox轴水平向右,oy轴竖直向上。
对面—2列bernoulli方程 ,得。
水流对弯管壁x、y方向的作用力分别为:
水流对弯管壁的作用力为。
6.14 一薄壁圆形孔口恒定射流,孔口直径d=10mm,水头h=2m,垂直收缩系数ε=0.63,流量系数μ=0.62,求泄流量q。
解:由于是恒定射流,所以。
6.16 如图所示,蓄水池长l=10m,宽b=5m,在薄壁外开一d=40cm的小孔,孔中心处的水头为3.0m。求水面降至孔口中心处所需的时间。
解:由于泄空口直径较大,取流量系数cd=0.7
6.19 如图所示,油槽车的油槽长为l,直径为d,油槽底部设卸油孔,孔口面积为a,流量系数为μ。试求该车充满后所需的卸空时间。
解:高度为z处长方形断面面积。
根据已有公式。
流体力学作业
第二章流体的平衡。2.2 给出如 力场,分别在均质或正压流体斜压流体情况下说明流场能否静止 为常数,r是内径。解答 1 流体平衡的基本方程为。对于正压流体 含均质流体 平衡的必要条件是体力有势,即体力无旋。对于斜压流体在有势力作用下不可能处于平衡态。则当时,正压流体平衡 当不满足此条件时,斜压流体才...
流体力学作业
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流体力学作业
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