知Pm =9.o/XIDPA 已知:p,(P1P2),A2,A2h不计 帷神*吟u表达式 p=pa 二人 解:由1至2截面列柏努利力程 R 2 2 2(P A+-pA2=2(44 得山=A (A.2-A;2) 又9/=比A 2(P,一P 1认2=% v(2 =%“ 动量守恒 F=v 16.已知:P2=PV=005m3/sd;=80ml2=40m,P1=8at 〔衷)p=1000hg/m 求:水流对喷嘴的作用力(kg) 解:设F为喷嘴对控制体的作用力,则由动量守恒得 P,Ar -F-P, A2=Vp (u2 -u,) 0.025 0025-498m/s)、Q 0.785×0085.02x10 0025 0025 0.785x004 1.260--19.9{m/s) P-8x9.81×104+1.013×105-8.86×105(N/m2) P2=1.013×103(N/m2) ∴F=P1A1-P22vp(u211) 886×103×5.02×10-3-1.013×403×1.26×10-30.025×1000 199498) 395×101N =402(kgf) P,他妙如
201.已知:d1=00mu=20m/su4=0.5m/sD=01m 截面I各点升相同,截而2处速度分布均匀,忽略12间管壁对流体的 摩擦力 求:(1)u2 (2)U形压差计读数R 解:(1)v2=V,+v;〔质量守恒) v4-u.4(D22 =0.5x0.785×(0.120042 3.30×10-m3/s d12=20×0.7852×0042=00251m3/s v2=V+v1-3.30×103+00251=0.0284m3/s 0.0284 ∴-A 3.62 0.785x0.1 (2)由1截面至2截面列动置守恒方程,则 (P1-P2)A=V2pu2-V;pu vapu, ∴P;P2 1000 x(0.0284×326-00251×20-3.30×t0-3×0.5) 0.785X0.1 -51×H04(N/m2) ∵P2P1=R(p;p)g 5.1x10 R p-pg (13600-1000)x9.8/~0.41(m) 流动的内部结构及因次分析 18.已知:u=08m/s,n=100mm,d=9996mm,1=120mm, =100cP〔润滑油),流动为层流 求:粘性力F 求*…￥-n
,,对:+:之 ;?学t 解:层流∴r=- !22?;,? N小:;常层 多:隙缝=1(D-a 2 (10-9996)=0.02mm 占《d,即剪切力变化极小,τ= const c=-= coast,即速度分布可视作线性 得a 0.8 =-4×104(1/s) 002x10 F=tA--1·adL y 以D i00×103×4xt04×3.14×999C×0.12 19已知:V-3.5×103升可0=1mtb=80s 求:迟动粘度 提示:毛绷管两端b和c的静压强都是1atm,a与b间的液柱静压及毛 管表面张力的影响忽略不计 解:设毛细管中为层流 3.5×10 到80×0.785×0.00250055m/ 从b戳面到c戳面列柏努利方程 ∴Pb=P=P3忽略液柱 z,g=z-g+h 32uuZ 32uyZ be B 981×0.001 -32认 32x0.0557 =55×10(m2/s R。=“d05×001-101200 5.5×10 满足假定、计算成立
20.已知:湍流时u/umx=(1-b) 求 当n=时(1)/u值 ∽(2)动能校正系数 udA xrd, 解: A 积分变换x=R-rdr=-dx urdr rR0“m?P R )"·2 rrr 4 R 2u may d R ∫2<)∵(R x 2u R =2unax(n+1)n+2) 2 n十 n+2 当a=时--0.817 ∫,w^dA=( 2π(R-x) πR R dx) (n+])(n+2) 〕)”×2×(1-2)d n+])(+2)1 4(3n+1)(3n+2 当n=时,g=106 ·2.已知:粘度μ,密度,液膜厚6平壁宽度B,均速屡流流动 求:V B 3u
证明:取一高为L宽为B,厚为y的控制体 在垂宜方向上均速运动 ∴L·B·y·p·gτ·LB=0 E=Pg *?∵层流流动,=- d aypg--A 面y ∫劲d=! (y2-82) 1即x="(62-y2 pg =!心A-∫如uBd“∫(a82y)dy Bpgd pa B 3A 了2已知:直径密度p,粘度,速度u 求:无因次准数式 提示:以d,u,p为初始变量 解:列出各变量因次 联=MLr3[=MLx1 闷=如=[T[]=[ML 【MLr MM. T p[〕Ur14EML 对M 即x1=2 y1-32 2 T it o 13