流体力学标准化作业答案第三章

4. 如图8所示,两个紧靠的水箱逐级放水,放水孔的截面积分别为A1与A2,试问:

h1与h2成什么关系时流动处于恒定状态?这时须在左边水箱补充多大流量?

图8

5. 离心式通风机如图9,用管道A从大气中吸取空气,在直径D=0.2m处接一玻璃管,其下端插入水槽中,水沿此管上升H=0.25m,空气密度为??1.23kg/m。求每秒钟管道A所吸取的空气量。

3

图9

6. 如10图所式。设一虹吸管a?2m,h=6m,d=15m。试求:(1)管内的流量;(2)管内最高点S的压强;(3)若h不变,点S继续升高(即a增大,而上端管口始终浸入水内),问使吸虹管内的水不能连续流动的值a为多大?

图10

标准化作业(7)——动量方程

一、选择题

1. 恒定总流的连续性方程、伯努利方程、动量方程中的流速为( )。 A.断面平均流速 B.断面上的最大流速 C.断面形心处的流速 D.断面上压力中心处的流速 2. 在应用恒定总流的动量方程( )。

A.重力 B.压力 C.阻力 D.惯性力

3. 流量为Q,速度为v的射流冲击一块与流向垂直的平板,则平板受到的冲击力为( )。

A. Qv; B. Qv; C. ?Qv; D. ?Qv。

4. 应用动量方程时求流体对物体的合力时,进、处口的压强应使用( )。 A. 绝对压强; B.相对压强; C. 大气压; D.真空度。 5. 应用动量方程时,一般要联立( )才能求解。 A. 伯努利方程; B. 连续方程; C. A和B。 二、填空题

如图1所示,三种形式的叶片受流量为Q、流速为v的射流冲击,则叶片受冲击最大的是 ,最小的是 。

22?F??q??vV22??1v1?解题时,?F中不应包括

三、计算题

1. 水力采煤用水枪在高压下喷射强力水柱冲击煤层,如图2所示。喷嘴出口直径

d?25mm,出口流量为Q?0.005m3/s,求水流对煤层的冲击力。

图2

2. 如图3所示,直径D?80mm的油缸端部有d?20mm的小孔。若忽略活塞的重量和能量损失。试求活塞上的作用力F?3000N、油从小孔出流时,油缸将受多大的作用力。

图3

3. 如图4所示,水由喷嘴射出,已知流量Q?0.4ms,主管直径D?0.4m,喷口直径d?0.1m,水头损失不计,求水流作用在喷嘴上的力。

3

图4

4. 如图5所示,水平方向的水射流,流量Q1,出口流速v1,在大气中冲击在前后斜置的光滑平板上,射流轴线与平板成?角,不计水流在平板上的阻力。试求:(1)沿平板的流量Q2、Q3(2)射流对平板的作用力。

图5

5.水平放置在混凝土支座上的变直径弯管,弯管两端与等直径管相连接处的断面

3s若直径1-1上压力表读数p1?17.6?10Pa,管中流量Q=0.1m,

4d1?300mm,d2?200mm,转角?=60?,如图6所示。求水对弯管作用力F

的大小。

图6 6.如图7所示,水以V

?10ms的速度从内径为50mm的喷管中喷出,喷管的一

端则用螺栓固定在内径为100mm水管的法兰上。如不计损失,试求作用在连接螺

栓上的拉力。

图7

7. 如图8,水由水箱经一喷口无损失地水平射出,冲击在一块铅直平板上,平板封盖着另一油箱的短管出口。两个出口的中心线重合,其液位高分别为h1和h2,且

h1?1.6m,两出口直径分别为d1?25mm,d2?50mm,当油液的相对密度为0.85时,不使油液泄漏的高度h2应是多大?(平板重量不计)?

图 图8

水h1d1油P1P2d2h2

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