冶金動(dòng)量傳輸原理復(fù)習(xí)-wenkub
2023-05-25 02:43:33 本頁(yè)面
【正文】 如果流體為理想流體，能否依據(jù)伯努利定律求出出口截面積？ 2 ?? 容器內(nèi)是穩(wěn)定還是非穩(wěn)定流動(dòng)？ 計(jì)算題 2 ? 水穩(wěn)定流過(guò) 如圖 22所示的暴露在大氣中的漸彎不變徑直角管，管內(nèi)徑為 ，水的主體流速為 20m/s，進(jìn)口壓力為 105N/m2（表壓） 。 彎管 (包括固體壁面 )所受的合力，可分兩步求算： 第一步先根據(jù)圖中側(cè) 面為虛線的范圍求算流體所受的合力，第二步再根據(jù)圖中實(shí)線范圍求算 彎管所受的合力。 ( 25 00 00 3. 14 0. 05 / 4 39 .2 5 20 ) 12 7539。但還有許多現(xiàn)象需要取微元體作為控制容積，推導(dǎo)質(zhì)量守恒、動(dòng)量守恒與能量守恒微分方程。 描述流體運(yùn)動(dòng)的方法 ? 拉格朗日法 ? 歐拉法 ? 質(zhì)點(diǎn)導(dǎo)數(shù)（隨體導(dǎo)數(shù)） ? 相互轉(zhuǎn)換 計(jì)算題 1：已知?dú)W拉變量的速度分布： V=k1yi+k1xj+k2k，式中 k1,k2為常數(shù)，設(shè) t=0時(shí)， x=a,y=b,z=c，求拉格朗日與歐拉變換關(guān)系式。39。 211 1 2 11 1 2 111( ) , ( ),xx0c os , s i n ,x c os s i nx= c os s i nx f t y g tx k y y k xk y k xkxx k t x k tC k t C k ta k t b k t??? ? ?? ? ? ????????1 1 2 11令已知：則即都是該方程的解則 是方程的通解代入得y =C sin k tC cos k t當(dāng)t =0時(shí) ，x =a, y=b所以：C 1=a ,C2 =b ,C3 =c所以， y=asink t+1bco sk t計(jì)算題 2：已知流場(chǎng)的速度分布為 u=x2y， v=3y， w=2z2，求點(diǎn)（ 1， 2， 3）處的流體加速度。(2) 當(dāng)a =1, b=2 時(shí)，代入即可。如總流是水平的，把基準(zhǔn)面選在其中心線上，即 Z=0； (2)在解伯努利方程式時(shí)，常常同時(shí)運(yùn)用總流的連續(xù)性方程式，以減少未知量； (3)方程中的 p可取絕對(duì)壓力，也可取相對(duì)壓力，但必須統(tǒng)一。主筒的活塞以速度 V0=，收縮段與盛水容器的液面高差 H=40mm，已知空氣密度 ρ=，試求水的噴出量。 ，已知?dú)怏w密度為 ρ= kg/m 3，斜管液面變化的讀數(shù) l=12cm，試求氣流速度 u。在此基礎(chǔ)上，對(duì)圓管中層流和湍流的速度分布進(jìn)行分析，并進(jìn)而討論管道中的阻力計(jì)算。 （ 2）很長(zhǎng)的油管， d=150mm,V=， v=28 105m2/s。已知兩測(cè)點(diǎn)間的管長(zhǎng)為 10m， λ =，實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)如下 （ 1）彎頭前后兩點(diǎn)靜壓頭降落為 （ 2）兩分鐘內(nèi)流出的水量為 ，求 ξ . 2221 1 2 21222442 60v 7 / pp02212h 9100 0 hd2gh 2 90v d 7ffffQmsdvvhg g g gppg?????????? ? ???? ? ? ? ??? ? ?????? ? ? ?2解：設(shè)所測(cè)兩點(diǎn)為1，2兩點(diǎn)由于，點(diǎn)處均為充分發(fā)展，速度相同阻力損失包括沿程阻力損失和局部阻力損失Lv（ + ）2gL所以10.03 7 6 7? ? ? ? 計(jì)算題 6 有一供水管道，直徑 d=150mm,長(zhǎng) 700m，沿途有三個(gè)閥門(mén)，每一個(gè)閥門(mén)的阻力系數(shù) ξ =，管中平均流速 u=，沿程阻力系數(shù) λ =，求水經(jīng)過(guò)這段管路后的總阻力。 661511655m17 3 105( 1 )x Re35 5 79Re 10( 2)xRe 1 1x =3 7R e ( 10 )xmm????????? ? ???? ? ? ? ???? ? ? ?? 5 25解：已知大氣的運(yùn)動(dòng)粘性系數(shù) = 1 . 5 1 0 / svLRe= 10如果為層流，依據(jù)如果為湍流，依據(jù)計(jì)算題 2 長(zhǎng) 3m寬 1m的光滑平板以 V=50m/s速度無(wú)攻角等速飛行。已知大氣的運(yùn)動(dòng)粘性系數(shù) =1 .5 10 /svLRe = 查表得 10vLRe = 10依據(jù)公式1 7752 239。 ? 什么是滯止?fàn)顟B(tài)，臨界狀態(tài)和極限狀態(tài) ? ? 氣流常數(shù)與流通量的關(guān)系和漸縮噴管與拉瓦爾噴管的工作原理？ dpa k R Td ??? 計(jì)算題 1 一人頭上 500米空中有一架飛機(jī)，飛機(jī)前進(jìn)了1000米時(shí)，此人才聽(tīng)到飛機(jī)的聲音，大氣的溫度為 288K，求飛機(jī)飛行的速度 V、馬赫數(shù) M及聲波從發(fā)出地點(diǎn) A傳入人耳的時(shí)間 t。250 39 sxmA??1000+250從 點(diǎn)發(fā)出的聲音傳入人耳的時(shí)間t =計(jì)算題 2 ? 有一貯氣罐，其中壓縮空氣的壓力 p0=490350N/m2，溫度T0=293K，壓縮空氣從某噴管中流出的馬赫數(shù) M=，試求滯止音速，當(dāng)?shù)匾羲伲瑲怏w噴出速度及出口壓力各為若干？ 002 1 2 1k208313 293 343 /291 17 27 ( 1 ) 293 ( 1 ) 228314 323 /29v 323 /12 14903502a k RT m skMk RT m saM m skp p Mp???? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ??????0k1解：滯止音速由公式 得，T=T所以當(dāng)?shù)匾羲賏氣體噴出速度依據(jù)公式728，出 口壓力 （1+ ）（1+2 321680 pa???）計(jì)算題 3 ? 已知壓縮空氣的原始?jí)毫?p0=117030N/m2，密度ρ 0=，出口處壓力 p=101340N/m2，求出口流速。（1）可按公式 計(jì)算2k 2 v=k1 101 1008/p 101340( 2) 234100234100[ 1 ( ) ] [ 1 ( ) ] 321 .8m /ekkmspppsp???? ? ??? ? ? ? 28，故流速按照臨界條件計(jì)算，即：2k 2 v=k1 10 0 計(jì)算題 4 ? 有一向熔池表面吹氧的 噴管 ，氧氣滯止參數(shù)P0=11個(gè)大氣壓， T0=313K， ρ 0=，爐膛氣壓為 1個(gè)大氣壓，若規(guī)定質(zhì)量流量G=，計(jì)算噴管主要尺寸及出口音速、溫度及馬赫數(shù)。 2 1 a 3 1 11 2 2 2 2, , ,( )
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