发布时间 : 星期二 文章一元流体动力学基础更新完毕开始阅读94c0f4e7783e0912a3162a69
27.利用20题的数据绘制煤气立管ABC的各种压强线。 解：由题
v1220.42pA???（?a??）g（Z2?Z1）?7.9?44.7?0.6?（1.2?0.6）g?60?831
22
??a??g??Z2?Z1??353
v12pA???478
2v12??124.85 2?2v22?31.2
28.高压管末端的喷嘴如图，出口直径d=10cm，管端直径D=40cm，流量Q=0.4m3/s ，喷嘴和管以法兰盘连接，共用12个螺栓，不计水和管嘴的重量，求每个螺栓受力多少？ 解：由连续性方程：Q?v1A1?v2A2 得：v1?3.17m/s，v2?50.96m/s 由能量方程得：得：p1?1.29Mpa
由动量定理得：p1A1?F??Q?v2?v1? 得：F?143.34kN
2v12v2p1????22
根据牛顿第三定律，螺栓受力为?F 所以每个螺栓受力为F12?11.95kN
29.直径为d1=700mm的管道在支承水平面上分支为d2=500的两支管，A-A断面压强为70kN/m2，管道流量Q?0.6m3/s，两支管流量相等：（1）不计水头损失，求支墩受水平推力。（2）水头损失为支管流速水头的5倍，求支墩受水平推力。不考虑螺栓连接的作用。
解：设受水平推力为R，管道流速和支管流速分别为v1，v2，压强为p1，p2
（1）p1A1??Q1v1?2（p2A2??Q2v2）cos300?R ①
A1??d24?0.385m2，A2?0.196m2
v1?Q?1.56m/s，v2?1.53m/s A12v12v2p1???p2??22能量方程
得：p2?70.05kN/m2 ② ②代入①得：R?3.294kN
‘（2）p1A1??Q1v1?2（p2A2??Q2v2）cos30??R ③ 22v12v2v2’p1???p2???5?222
得：p2'?64.19Kpa ④
④代入③得：R?5.301kN
30.水流经180°弯管自喷嘴流出，如管径D=75mm，喷嘴直径d=25mm，管道前端测压表读数M=60kN/m2，求法兰盘接头A处，上、下螺栓的受力情况。假定螺栓上下前后共安装四个，上下螺栓中心距离为150mm，弯管喷嘴和水重力为100N，作用位置如图。
解：控制体是水，螺栓力不可列到控制体上 由图：p1A1??Qv1??Qv2?R
p12v12v2??0.3??2g2g
v1A1?v2A2
解R?334.5N
F上?F下?R?167.25N2 ①
方向与R相反
取管和水为研究对象，?M?0
G300?F上75?F下75??v2Q300
∴F上?F下?149.8N ② 由①②解：F上?8.7N,F下?158.5N
31.下部水箱重224N，其中盛水重897N，如果此箱放在秤台上，受如图的恒定流作用。问秤的读数是多少？ 解：从上部出口及下部出口知：
v1?2g1.8
到达下部水面： v2?2g（1.8?6）?Q=v1A1?2g1.8??4d2?0.187m3s
下落冲力F1??Qv2 从下部出口冲力F2??Qv1
?F?F1?F2??Q?v2?v1??1198N ?读数?224?897?1198?2319N
32.求水流对1m宽的挑流坎AB作用的水平分力和铅直分力。假定A、B两断面间水重为2.69kN，而且断面B流出的流动可以认为是自由射流。 解：由连续性方程知：
v0h0?v1h1（其中 h0?2.1m）
2v0v120—1：h0??h1?（其中h1?0.6m）
2g2g?v1?5.66ms ?Q?v1h1?3.4m2s
同理
2v12v21—2： h1??h2?2g2g （其中h2?0.9m）
解得：v2?5.11ms