习题课流体力学

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1、例题：已知h1=0.2m，h2=0.5m，求M点水的绝对压强和相对压强。求水面气压p0？解：Mp0h1h2M点相对压强水面压强例：在管道M上装一复式U形水银测压计，已知测压计上各液面及A点的标高为：1=1.8m，2=0.6m，3=2.0m，4=1.0m，A=5=1.5m。试确定管中A点压强。解：例题：一矩形挡水闸门，长a=2m,宽b=1.5m,它的中心到水面高度h=6m。求挡水闸门受到的总压力和墙在A处受到闸的作用力F。解：1.总压力P=ρg•hc•A=ρg•h•b•a=9800×6×1.5×2=176400(N)2.作用力FhAo

2、aFlP例题：在D=150mm的水管中，装一带水银差压计的毕托管，测量管轴处的流速，管中水流均速v为管轴处流速u的0.84倍，如果1、2两点很近，求水管流量。解：列1、2两点伯努利方程12u1=umax∆h二、伯努利方程的应用例1.毕托管12u1=umax∆hhh∆hh设理想流体，hf=0任选0—0基准面，取1—1，2—2断面，计算点取轴线上∆h2.文丘里流量计的流量计算由连续性方程流量k—流量系数提问：若使用U形管水银差压计，两断面测压管水头差如何计算？答案：动量方程应用例1：已知一水平排水弯管,直径为d1,d2,流速为v1,v2,角度α,液体压力

3、为p1,p2。不计水头损失,求水流对弯管壁作用力。d1d2p1p2v1v2yx1122RR′αRxRyRx′Ry′解：取断面1-1，2-2及管壁为控制面列方程x方向y方向d1d2p1p2v1v2yx1122RR′αRxRyRx′Ry′水流对管壁作用力例题2：已知水枪喷嘴直径d1=50mm,d2=20mm,流量q=25m3/h。求：1.喷嘴接头拉力；2.射流对平板冲力。解：1.取1-1，2-2面之间控制体，列伯努利方程d1d2RRv1p11122v2Rx′沿流向取为x方向列动量方程d1d2RRv1p11122v2R′取2-2,3-3面及射流表面为

4、控制面d1d2RRv1p11122v23333R′v3v3例题：长l=2m,直径d=30mm的管路输送油温为15˚C流量为0.1m3/min,重度γ=8829N/m3的机油，运动粘度为1.8×10-4m2/s。求沿程阻力系数、阻力损失及功率损失。解：平均流速判别流态功率损失∴层流沿程阻力损失按短管法计算例题：已知虹吸管各段管长，l1=6m,l2=3m,l3=4m,l4=3m。管径d=150mm。沿程阻力系数λ=0.038,45°弯头3个，阻力系数ξ1=0.15，闸阀1个，ξ2=0.2，进口阻力系数ξ3=1，出口阻力系数ξ4=1。H1=2m，H2=4.

5、5m.试求：流量？管内最低压强？H1H2l1l2l3l4113322oo解：以o-o为基准，列1-1和2-2面方程H1H2l1l2l3l4113322oo以1-1为基准，列1-1和3-3面方程