大學(xué)物理流體力學(xué)-文庫吧資料
2025-06-25 12:21本頁面
【正文】 保持不變，壺應(yīng)做成什么形狀？ 解： 建立如圖坐標(biāo)系 221122v u g z? ? ???22u x v r??? ? ?424( 1 ) 2xu g zr ??2 4 44()2u x rzgr??2442uxzgr?r 171。 ?ddfp g yS ???ddf g y a y??201d2bf g y a y g a b?????解： 如圖，在深度為 y處取寬度為 dy 的液層，液層的面積為 dS=ady，該液層處液體的壓強(qiáng)為 即 積分得板面所受到的壓力為 p’ p dz h O dr r z r 例題 :一個(gè)水桶繞自身的豎直軸以角速度 旋轉(zhuǎn)，當(dāng)水與桶一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，求水面的形狀。 討論：五個(gè)日?，F(xiàn)象 （ 1）水流隨位置的下降而變細(xì) ? A ? B h ????????????BABBAABABASSvSvSvvvghv 222121???（ 2）兩船并行前進(jìn)，不能靠得太近，易互相碰撞 S外 S內(nèi) ?????????????222121內(nèi)內(nèi)外外內(nèi)外內(nèi)外內(nèi)內(nèi)外外vPvPvvSSvSvS???內(nèi)外 vv ?? 內(nèi)外 PP ??(3)煙囪越高，拔火力量越大 ?????????ghPPPghPvvBBBA?? 00A? 鍋 爐 B? （ 4）為什么在火車站的月臺(tái)上有一條黃色的警示線 分析： 222211 2121 vPvP ?? ???244233 2121 vPvP ?? ???火 車 ? 1 3 ? 2 ? 4 ? 在很遠(yuǎn)的地方，近似有 233211 2121 vPvP ?? ???2442222121 vPvP ?? ????空氣是粘滯流體，貼近火車的空氣層以火車的速度 流動(dòng)，其它流層逐層流速減小 v24 vv ??24 PP ??好象有一種力量推向火車一側(cè)！ 火 車 ? 1 3 ? 2 ? 4 ? （ 5）帕斯卡實(shí)驗(yàn) :再加一杯水就可以使一個(gè)非常結(jié)實(shí)的酒桶破裂，為什么？ ∵ 高處流體壓強(qiáng)較小，低處壓強(qiáng)大。 A、 B兩點(diǎn)近似為同高點(diǎn) 2210BBA vPP ????ghPP BA ? ???是液體密度 是氣體密度 ????? ghv ?? 2應(yīng)用 3：虹吸管 例 12： 用如圖所示的虹吸管將容器中的水吸出。 例 10：皮托管測(cè)水流速度 A點(diǎn)即流體流動(dòng)的速度 解： B點(diǎn)是停滯區(qū) A、 B兩點(diǎn)同高 021 2 ???? BA PvP ?ghPPv AB 2)(22 ??? ?ghv 2?裝置的特點(diǎn)： 迎著流速開口 A，順著流速開口 B， 兩個(gè)開口分別與壓強(qiáng)計(jì)聯(lián)接。如果已知 SA、 SB、 h。 例 9：汾丘里流量計(jì)是一根粗細(xì)不均勻的管子做成的，粗部和細(xì)部分別接有一根豎直的細(xì)管， 如圖所示。 221122ABv g x v? ? ???A A B Bs v s v?2 2 2111 ( )222BBBABBABAAsg x v vsssv v g xss? ? ???? ? ???????即 ：0024( 2 )2210 . 12 0 . 14 1 0 9 . 81 1 . 2tAAHBBss dxt d t Hs g xssg??? ? ? ? ? ???????2AAA Bdxvdtsdx dxdtv s g x???? ? ? ? ?應(yīng)用二：流速計(jì)原理 汾丘里流量計(jì) 皮托管 等高流線中流速與壓強(qiáng)的關(guān)系 212p v C???流速較小的地方，壓強(qiáng)必然較大。 解 ：（ 1）求上升高度。求：小孔處液體的流速 ?B=? 解：求解步驟 （ 1） 畫流線 （ 2） 列方程 （ 3） 解方程 BBBAAA ghvPghvP ???? ????? 22 2121ghv B 2?應(yīng)用一：小孔流速 PA=P0 ?A=0 PB=P0 hB=0 根據(jù)題意，有 ： 代入伯努利方程中，求解得： A ? ? B 此公式適用條件： （ 1）兩頭都開口： PA=PB=PO （ 2）大容器： ?A=0 （ 3） h是小孔到水面的距離 類似裝置： 裝置的特點(diǎn) ： 大敞口容器下方開一小孔 A ? ? B h A ? ? B h ghv B 2?A ? B ? h ghv B 2?h ? B ? A 重點(diǎn) 例題 8：一直立圓柱形容器，高 ，直徑 ，頂部開啟，底部有一面積為104m2的小孔，水以每秒 104m3的快慢由水管自上面放入容器中。 重點(diǎn) 證明： ΔV 1=ΔV 2 （不可壓縮性） S1?1Δt=S 2?2Δt ∴ S 1?1=S2?2 1點(diǎn)與 2點(diǎn)是任選的，則 S? =常數(shù) 流進(jìn)流管的體積 =流出流管的體積 若流管中某截面上的流速不是定值，則速度應(yīng)用平均值： 常數(shù)?vS 證畢！ 例 5：請(qǐng)你列出下面 2種流管分布的連續(xù)性原理方程 S1?1=S2?2 S2 變小 ? 2變大 S1?1=S2?2+S3?3+S4?4 1 ? ? 2 1? 2 ? 3 ? 4 ? 截面積小的地方流速大 例題 6 理想流體在同一流管中定常流動(dòng)時(shí)，對(duì)于不同截面的流量是 ； ； ； 。 答案： B 流量（ 體積流量） （ 1）定義： （ 2）單位 ： 米 3/秒 （ m3s1） （ 3）物理意義： 單位時(shí)間內(nèi)流過截面積為 S的流管
教學(xué)教案相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1