【正文】 3?Q)(4 22101 rrgJu ?? ?? 41 ??p7102m a x2 )( ryuu ?45oppVVddyrr011122221112r0260 解 ：列 1－ 2－ 2 斷 面 總 流 伯 努 利 方 程 gVgpgVgp2222222111 ???? ???2d1311311 ???AVAu?0 5 2322322 ???AVAu?)( 22211 ???????? dQAQV )(2222 ??????? dQV2 2 5 )(2 232234?????????? pPa106 3 42 ??p45oppVVddyrr011122221112r 02代 人（ 1） 式 （ 1） 61 20022020 8d2)(41d 0rgJrrrrgJrAAuAQV rA??????????? ??2)8(d2)](4[d20320032203310??????rrgJrrrrgJAVAurA???????71?n)2)(1(2d)(2)(1dm ax00m ax000 ??????? ??nnuyyrrryurAuAQV nAA ??d332 ???AVAu?。 已 知 流 量 ， 過(guò) 流 斷 面 1－ 1 上 的 流 速 分 布 為 ， 形 心 處 相 對(duì) 壓 強(qiáng) 管 徑 d1= ； 過(guò) 流 斷 面 2－ 2 上 的 流 速 分 布 為 管 徑 d2= ， 若 不 計(jì) 能 量 損 失 ， 試 求 :過(guò) 流 斷 面 形 心 處 相 對(duì) 壓 強(qiáng) P2 。 兩 個(gè) 出 口 的 中 心 線 重 合 ， 其 液 位 高 分 別 為 h1 和 h2， 且 h1= ， 兩 出 口 直 徑 分 別 為d1=25mm,d2=50mm， 當(dāng) 油 液 的 相 對(duì) 密 度 為 時(shí) ， 不 使 油 液 泄 漏 的 高 度 h2應(yīng) 是 多 大 （ 平 板 重 量 不 計(jì) ） ？ 解： 建 立 水 箱 液 面 與 噴 口 的 能 量 方 程 ， 按 照 題 意 有 ， 則 水 射 流 的 速 度 為 取 圖 示 射 流 邊 界 為 控 制 體 ， 根 據(jù) 動(dòng) 量 原 理 ， 平 板 對(duì) 射 流 的 作 用 力 為 此 力 即 為 射 流 對(duì) 平 板 的 作 用 力 P1， 此 外 ， 平 板 另 一 側(cè) 所 受 到 的 靜 止 油 液 的 總 壓 力 為 P2 gVh2211 ?11 2 ghV ?422211111211dhAghAVQVR ????? ?????2222222dghAhgP ??? ??58 習(xí)題 4. 水 由 水 箱 經(jīng) 一 噴 口 無(wú) 損 失 地 水 平 射 出 ， 沖 擊 在 一 塊 鉛 直 平 板 上 ， 平 板 封 蓋 著 另 一 油 箱 的 短 管 出 口 。 大氣出流截門(mén)測(cè) 壓管截門(mén)2d恒定1 dd d1 22?55 習(xí)題 3：煙 囪 直 徑 d=, 通 過(guò) 煙 氣 流 量 , 煙 氣 密 度 ， 空 氣 密 度 ， 煙 囪 的 壓 強(qiáng) 損 失 為 了 保 證 進(jìn) 口 斷 面 的 負(fù) 壓 不 小 于 10mm 水 柱 ， 試 計(jì) 算 煙 囪 的 最 小 高 度 H。 反映了液流與邊界上作用力之間的關(guān)系 液流對(duì)邊界的沖擊力，或邊界對(duì)液流的反作用力、已知全部作用力，求平均流速或流量等 作用于隔離體上的外力有： （按靜水壓強(qiáng)規(guī)律分布）； 合力 53 習(xí) 題 課 習(xí)題 1：有 一 等 直 徑 的 虹 吸 管： （ 1） 試 定 性 會(huì) 出 當(dāng) 通 過(guò) 實(shí) 際 水 流 時(shí) 的 總 水 頭 線 和 測(cè) 管 水 頭 線； （ 2） 在 圖 上 標(biāo) 出 可 能 產(chǎn) 生 的 負(fù) 壓 區(qū)； （ 3） 在 圖 上 標(biāo) 出 真 空 值 最 大 的 斷 面 。壓強(qiáng)一般采用相對(duì)壓強(qiáng)。 － ＝ 0 ω＝ 灑水器的轉(zhuǎn)速： ? i i n 222 ?????? ery vvv042)(2 212 ???? yyy Q L vLvvQM ??r p mn 81602 ??? ??52 方程 應(yīng)用條件 方程意義 待求問(wèn)題 備 注 能量方程 恒定、不可壓縮流體；質(zhì)量力只有重力；計(jì)算斷面為漸變流斷面 反映了液流中機(jī)械能和其他形式的能（主要是代表能量損失的熱能）間的守恒與轉(zhuǎn)化關(guān)系 動(dòng)水壓強(qiáng)（或動(dòng)水壓力）、斷面平均流速、流量、斷面之間的壓強(qiáng)差、平均動(dòng)能差、機(jī)械能損失、水流流向等。 在 不計(jì)機(jī)械摩擦阻力矩 的情況下 ， 要維持灑水器 等角速旋轉(zhuǎn) ， 此反擊力對(duì)轉(zhuǎn)軸的矩一定為 0。 下面通過(guò)一個(gè)例題來(lái)看一看動(dòng)量矩方程的具體應(yīng)用 。 連續(xù)性方程： Q2+Q3=Q1 聯(lián)立得： ?????c os0c os)(132113322QvQvQvQ?????????????????)c o s1(2)c o s1(21312??49 列 oy方向的動(dòng)量方程： 射流對(duì)平板的作用力 R 與 R`方向相反、大小相等， 即指向平板。 分別對(duì) 1－ 2－ 2以及 1－ 3－ 3斷面列 伯努利方程 。 47 例題 1 由連續(xù)性方程求速度： 由能量方程求 PB： 代入 Rx、 Ry計(jì)算式 ， 得 Rx＝ 538N Ry＝ 598N ， 大小相等 、 方向相反 ??????? 48804122xyyxRRtgNRRR???????????????smAQvsmAQvBBAA//42?022 22 ?????? BBBAAA vpZvpZ ????K P avvpp BAAB 0 0 0/)(21 0 0 018)(2 2222 ???????? ?48 例題 2 試求： （ 1） 沿平板的流量 （ 2） 射流對(duì)平板的作用力 水平方向的水射流 ， 流量 Q1， 出口流速 v1， 在大氣中沖擊到前后斜置的光滑平板上 ，射流軸線與平板成 θ角 ， 不計(jì)水流在平板上的阻力 。 ⑶ 端面受壓力 PA、 PB， 方向?yàn)閮?nèi)法線方向 。 圖中紅線部分 ⑴ 重力為垂直方向 ， 水平方向受力為 0。 求：水流對(duì)彎管 12的作用力 。 彎管前端所受的壓強(qiáng)為 18KPa。 應(yīng)用動(dòng)量方程的注意事項(xiàng) 46 例題 1 水在入口直徑為 20mm， 出口直徑為 15mm， 60176。 c) 求動(dòng)量的變化 動(dòng)量的變化往往用投影量來(lái)進(jìn)行計(jì)算，由流出控制體的動(dòng)量值減去流入控制體的動(dòng)量值，流速投影的正負(fù)與力的投影正負(fù)規(guī)定相同，與坐標(biāo)軸的方向一致。對(duì)大氣壓力只要暴露在大氣中都會(huì)受到大氣的作用因此，絕大多數(shù)都用相對(duì)壓強(qiáng)來(lái)計(jì)算。 表面力中包括兩個(gè)斷面上的壓力 ,固體壁面對(duì)流體的壓力 (這個(gè)力往往就是所求的力 )還有固壁附近的摩擦阻力（通常由于相對(duì)于作用力