流體力學課堂相關

1、流體力學課堂相關例題,,2,例2-4已知(略)求:解:,,,,,,,,補充部分 流體壓強的量測,3,【例】　如圖所示測量裝置，活塞直徑d=35㎜，油的相對密度d油=0.92 ，水銀的相對密度dHg=13.6，活塞與缸壁無泄漏和摩擦。當活塞重為15Ｎ時，h=700㎜，試計算Ｕ形管測壓計的液面高差Δh值。 【解】　重力使活塞單位面積上承受的壓強為

2、 （Pa） 列等壓面１—１的平衡方程　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 解得Δh為： （㎝）,,,,4,圖,,5,【例題】 已知密閉水箱中的液面高度h4=60cm，測壓管中

3、的液面高度h1=100cm，Ｕ形管右端工作介質高度h2=20cm，如圖所示。試求Ｕ形管中左端工作介質高度h3為多少？ 【解】 列1—1截面等壓面方程，則 列2—2截面等壓面方程，則

4、 （b）把式（a）代入式（b）中 =0.1365(m)=136.5(mm),

5、,,,,6,,7,[例題2]如圖2所示，一矩形閘門兩面受到水的壓力，左邊水深 ，右邊水深 ，閘門與水面成 傾斜角。假設閘門的寬度 ，試求作用在閘門上的總壓力及其作用點。,8,所以,由于矩形平面壓力中心坐標,根據(jù)合力矩定理，對通過O點垂直于圖面的軸取矩，得,所以,這就是作用在閘門上的總壓力的作用點距閘門下端的距離。,,9,

6、,,,流體靜力學,[例題2-2]如圖。有一圓形滾門，長1m（垂直園面方向），直徑 為4m，兩側有水，上游水深4m，下游水深2m，求作用在門上的總壓力的大小及作用線的位置。,10,合力,作用線通過中心與鉛垂線成角度 。,右部：,水平分力,垂直分力,合力,,,,流體靜力學,11,作用線通過中心與垂線成角度 。,總水平分力：,總垂直分力：,合力,,,,流體靜力學,,12,【例題】 有一貯水裝置如圖所示，貯水池足夠大，當閥門

7、關閉時，壓強計讀數(shù)為2.8個大氣壓強。而當將閥門全開，水從管中流出時，壓強計讀數(shù)是0.6個大氣壓強，試求當水管直徑d=12cm時，通過出口的體積流量(不計流動損失)。 【解】 當閥門全開時列1-l、2-2截面的伯努利方程 當閥門關閉時，根據(jù)壓強計的讀數(shù)，應用流體靜力學基本,,13,方程求出Ｈ值 則

8、 代入到上式 （m/s） 所以管內(nèi)流量

9、 （m3/s）,,,,14,例題圖,,15,【例題】 水流通過如圖所示管路流入大氣，已知：Ｕ形測壓管中水銀柱高差Δh=0.2m，h1=0.72m H2O，管徑d1=0.1m，管嘴出口直徑d2=0.05m，不計管中水頭損失，試求管中流量qv。 【解】 首先計算1-1斷面管路中心的壓強。因為

10、A-B為等壓面，列等壓面方程得： 則 (mH2O) 列1-1和2-2斷面的伯努利方程,,,,,16,由連續(xù)性方程：

11、 將已知數(shù)據(jù)代入上式，得

12、 （m/s） 管中流量 （m3/s）,,,,17,例題圖,,18,例題 一變徑彎管，軸線位于同一水平面，轉角 ，直徑由 dA＝

13、200 mm 變?yōu)?dB＝150 mm ，在流量 時，壓強 ，求流對 AB 段 彎管的作用力。不計彎管段的水頭損失。,解：求解流體與邊界的作用力問題，一般需要聯(lián)合使用連續(xù)性方程，能量方程和動量方程。,,19,,,計算實例,1 離心泵管路系統(tǒng)的水力計算,z,z2