hxd520wz
幼苗
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(1)水不会从测压管中溢出时通过管道的最大流量Q
大管截面积:s‘=πD²/4=0.0707m²,流速u'=Q/s'
小管截面积:πd²/4=0.00785㎡,流速u’‘=Q/s''
由于动能以及动量校正系数均为1,故可视为理想流体,
列伯努利方程:u'²/2+p’/ρ=u''²/2+p''/ρ
而p'/ρ-p''/ρ=hg,h1=0.9m
联立以上诸式:hg+Q²/(2s'²)=Q²/(2s''²)
代入数据,解得:Q=0.0332m³/s;即119.5m³/h
(2)流量最大时水流作用在管道收缩段上的力.
每秒质量流量:Qm=0.0332×1000=33.2kg/s
速度增量:u'-u''=3.75
1秒动量增量:Qm(u'-u'')=128.82N·S
所以每秒受力128.82÷1=128.82N
(1)通过管道的流量Q;
设流体此时处在阻力平方区,于是根据粗糙系数查图,估计其摩擦系数为0.042
则阻力损失:∑hf=λlu²/(2d)+(ξ1+2ξ2)u²/2=3.265u²
列伯努利方程:h'g=h''g+u²/2+∑hf;其中h‘-h''=H2
解得:u=5.59m/s,(此流速微快),
估计此时处于常温,水的粘度为0.001
雷诺数:Re=duρ/μ=0.3×5.59×10³÷0.001=1.68×10^6,符合假设;
故流速应为5.59m/s;
此时流量Q=uπd²/4=0.395m³/s
(2)管道转折点A前的压强水头.
压头=p(大气)/(ρg)+H1-λl'u²/(2dg)-u²/(2g)=12.37m(l'=10m)
由于我只学过化工原理里面的流体力学,所以,也许某些地方有谬误,见谅.
做完之后我百度了一下,楼主何不自行收一收,“流体力学2012自考题答案”.
1年前
追问
6
njkf911
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我觉得第一个大题里的第二小题里的计算结果为128.82N是作用在管道收缩段内流体的力而不是流体作用在管道收缩段内的力 我的解题 F'×s'-R=ρQ(u''-u') F'=ρgh=8820N R=F'×s'-ρQ(u''-u')=8820×0.0707-1000×0.0332×(4.229-0.470)=498.775N(水平向左) 由于水流对收缩管的作用力与收缩管对水流的作用力大小相等,方向相反 所以流量最大时水流作用在管道收缩段上的力为498.775N(水平向右)
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hxd520wz
有道理。。。不过我也不敢确定,因为我们没学得那么深,我们半学期就学完了了流体力学~~~~(>_<)~~~~