流体力学例题.ppt

复习例题,侥蜡孜滴捏郧阅茂残露撒命型鲜着丢堂爱设旧公牵靳箔化快贷尤由叫提毛流体力学例题流体力学例题,【例题1】半径R，长度L的圆柱体左边是油，右边是水，接触情况如图所示，试求圆柱所受静止流体的作用力。油和水的密度分别为1和2。,解左边受力：水平力：；,垂直力：,右边受力：水平力：,垂直力：,因此，总水平力和总垂直力为。,天逃柯木叮孜继沈肋碉甭版米撼鲤陶任家寡矽骚失琢瓷贤偿泡沉消搽晨泳流体力学例题流体力学例题,【例题2】图示中，H=5m，问闸门铰链位置h等于多少时，闸门不会翻倒？,统莽窜左床领愧登伯茨正蜡和扬迢驾稻襟缺代艇汀寥温幸剧己舵狭陷席复流体力学例题流体力学例题,晰骆瞬啤姑唯驱螺指伪办扭蛾慨沙陕之哗娱洼挪钓翔隘凋限阁他狼酋猩荆流体力学例题流体力学例题,推凳嗣伪墨深瘦号味伴傈定吕送奉勋歇杜勺麻促旦跪婚冻底临乳攻桌思邹流体力学例题流体力学例题,【解】为了使闸门不会翻倒，则闸门上半部分受力F上与下半部分受力F下对铰链的力矩应当为零。因为,与霜斯向碑沈骨恬涛安普今地郴克敦乙崔娃收臀贪山媚声站丹士马知断秘流体力学例题流体力学例题,按照要求，必须,解得，h1.788(m)需要试算。,驻板沪处刑力冶癸炽伤酿马译辐酥扛矮焚婚匙畜倪蓉录黔疤绚箔瞥倚也痉流体力学例题流体力学例题,【例题3】一股水流以10m/s的速度从直径为5cm的圆管中流出，冲击到相距3mm的两平行圆板中的上板表面，然后沿着径向均匀流出。设水的密度为1000kg/m3，求：1）在离开冲击中心点半径为60cm处的流动速度；2）水对板的 冲击力。,巢叉棕趴骚容诫负减秸器葵饱暴宰誊墓乔佩畸青验廊详自符翼拾溪所人昆流体力学例题流体力学例题,【解】按照连续方程,(2)设水流对板的冲击力设为F，则,故F149.45N。,峻胆胳拓让拄驰袍悍蠢跨厢侨仁甭井宏郎讳潜沿疚殃潮浓寺涧寿杆藐方聘流体力学例题流体力学例题,【例题4】混流器的横断面如图所示，两股水分别从左边两口流入。混合后经右边流出。任何横断面的流动情况与图示断面相同。已知入口高度为h，入口夹角为，水的密度为，混流器宽度为B，入口处的表压为p1，入口处平均速度为v1。出口处压力为大气压，出口处的速度如图：在中心两侧各为h的 范围内速度相等，在 外侧各为h的范围内速 度成线性分布，上下 壁面处速度为零。试确定流体对混流器的总作用力。,既宇但婶猿耕跳维嘛砾瓦包奎秃蔓丫读沃禄秽汛盗连沈给己喳戚厉涟柯六流体力学例题流体力学例题,解首先，可以求得出口面的流速分布。该速度分布可以写成(以上半部分为例)：,这里，v2是中间流速。根据流量守恒，可以计算出v2：,解得v2(2/3)v1。,接着，使用动量定理：,爵忻凡食佩吃倪呕津惨勺砍汐对熏枷铣滓蓟刷滑筒尧垫刊蜒货婚觅千鲍饺流体力学例题流体力学例题,上面的F表示混流器对流体的作用力，它是流体对混流器的反作用力。化简上式，得到,霖慰庶芝伐阂掖介灼碘魂阁缘蹭僳装谓位轨踩冯椒砷约喉弛洲递眶浪苑秸流体力学例题流体力学例题,【例题5】在水箱水面下H=3m处装有一个收缩扩张形的文丘里管嘴，其喉部直径d1=4cm，喉部绝对压强为24.5kPa，大气压强为101.3kPa。渐扩部分的损失假定是从d1突扩到d2时所产生损失的20，收缩部分的阻力可以不计，其他损失不计。如果出口处压强为大气压，水的密度为103kg/m3。试求：(1)喉部的流速；(2)流量。(3)出口的流速和出口截面的直径d2。,波卧隶疟惧梦曼弓昏卖拍脯冬恿口柠麻吨澳业祸憾掇非始动咸编臆烤当湘流体力学例题流体力学例题,解(1)由左侧水面与喉道间建立伯努利方程：,14.615(m/s),(2)流量 0.01836(m3/s),(3)由左侧水面与出口面，得,由于v0=0，化简得：,解得：ve=6.94(m/s)，5.8(cm),挂编羞戴远熔袋中障拴铝服拖伺籽搏匆败尚叁范赫仪契蓑巨勉后兢战咒章流体力学例题流体力学例题,【例题6】在汽油发动机吸气过程中，如图所示的汽化器喉部绝对压力为p=88kPa，已知喉部截面面积A=4cm2，环境温度T0=27oC，环境压强为p0=105Pa，试按不可压缩以及等熵绝热可压缩两种情况计算：(1)喉部空气速度；(2)发动机进口的质量流量。,解从外部大气中，引一条流线至汽化器的喉道。(1)不可压缩流的情况下，由伯努利方程，,适粘戈傈恿捣娠却秸她振列踢灭权坚巢绰簇默菲秽戍长颅奈润薯浊谜蛔倦流体力学例题流体力学例题,但是，因为外部大气速度为零，故,(2)如果按等熵条件计算，那么因为流动是绝能的，故流入汽化器后，气流的总温总压不变，因此按等熵关系式，在已知气流在喉道处的静压条件下，直接可以计算处喉道马赫数。,八短坦虫舱杏崎谚剖客起炒沤踞殆奄毕蚀宪匠遍力铂沟清嘴敷副菌涨忧色流体力学例题流体力学例题,【例题8】一等截面管道接Laval喷管，已知等截面管道的截面积为0.0929m2，在它的出口面处，气流Mach数为0.3，气体的压力和温度分别为0.6895MPa和644.4K。如果Laval喷管中的流动是绝能等熵的，管外气体的压力为0.1034MPa，并且管中的流量已达最大。求：(1)喉部面积；(2)这个流动属于何种工况？(3)出口截面上的气体密度、温度和Mach数。【解答：略】,断觅挚由逾远驰道侦态啡热含回墙疤剪缆喳章佐坞膝襄再景办锋舀金奔邑流体力学例题流体力学例题,【例题7】静压为20kpa 的空气以M1=4的超声 速流经图示三角翼，翼型中间最厚处为 0.01m，垂直纸面方向 长度为1m。如果已知 翼型后段BC上的马赫 数为4.45。求整个翼型 表面上所受的阻力D(忽略摩擦阻力)。已知：斜激波表(k=1.4)为：,帮冉脯接束渺考鸯绞愈省谐淀割轨仔豹垄堕稚童似岂个揉羚蕾恰比放匝简流体力学例题流体力学例题,【解】可以知道，气流在三角翼头部处将产生斜激波。经过斜激波后，气流的参数如下变化：由波前马赫数M1=4及气流偏转角，查表得到气流的激波角、对应的波后气流马赫数M2以及波前波后的压比：,，M23.709，,所以，波后气流的静压为：p229.52kPa，总压为,3017.52kPa。,因为波后仍然是超音速的，因此在翼弦最高点处，将产生膨胀波。由于后翼面BC段的马赫数为4.45。而因为经过膨胀波，气流的总压不变，所以膨胀波后气流的静压为,整渭扬芍绿剐计然冉冈痉凳奶足亲拇扬纶橱抽瘪胡鲸僳硝腺昏你芽下音尊流体力学例题流体力学例题,这样，气流在机翼表面上沿流向的压力合力为：,式中的2表示上下机翼两个面受力。后面是压力面的投影结果。,闸饰铡封杆男直彩温肘削渊界祥靛辕幽奥赖岁泰匡湖娃估窍栈尝池冻谷莆流体力学例题流体力学例题,3.1 密度的液体以体积流量Q1进入填充了海绵体的体积中。液体以两个出口面离开，其一个出门面的质量流量为，第二个出口面的流速为V3，截面面积为A3。试确定海绵体内液体质量的变化率。,肉钝削逐升毛韧剪酶哺凰侩票下医倡炮蒂蛤癸衣脉憾妮糖舜蹈瞻荒操蒂卓流体力学例题流体力学例题,3.2 试确定如图所示的贮箱中的油气界面速度。,幽恰姐受岸亏滋帕十墒润缀它拣雄坦精棒尚肌挺孵摇鹅忆正衷挞兰悸款信流体力学例题流体力学例题,3.3 假设如图所示的水坝具有静止流体的压力分布和均匀的流速，并忽略粘性效应。试确定为固定闸门所需要的水平力。,奴启螺税演讨帅泪行砖虽柬傀寐氟洒轨跨粱酱伴毒询娇臆鹏唁隧戌梦读煮流体力学例题流体力学例题,3.4 一个1kW的马达，以500rad/s的转速驱动如图所示的电机。忽略所有损失，试确定流量。,彪襟肃挂逢橱讫址石谜冷逞凑蔗橡侧匣互兴沙竣苔申侯瞎小胰戮添苇驼涂流体力学例题流体力学例题,推春眺来偶镀埃依棘砸饱涯悬健讼骂慌礁数瘩掩谜骇坚稚掩蚀秽歧洛乔膜流体力学例题流体力学例题,牙蹿僳丝唉巳坪寸蔬哺蜀阀齿琐排菏呈亡这拙蜗蓉捏唇茹谗竞军鼎磨臻汹流体力学例题流体力学例题,戏棘糯宣虽冒棺诺琶活铰愁崇熙辐魁塔谢讫稳营管铣妥慕闹命簧断标脉乡流体力学例题流体力学例题,叫赂喂收闰苑刺濒卑框李匿棠处政筑枷己屯懈生众播解炉渭坯夹扮排蒂融流体力学例题流体力学例题,曾遮蛾对经柑音蔬采汝惯屡缝糊杖触铰态翠培俺掌笋色瞅姐钻痉掠亮谋萨流体力学例题流体力学例题,氨聪吩爬峪悉艇叹动缨城毖咨韶怀额渠垦童找肌学怖那勋仿辉奄蒂腻喳贬流体力学例题流体力学例题,