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1、流體力學(xué)泵與風(fēng)機(jī)第三章一元流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)第五版資料流體力學(xué)泵與風(fēng)機(jī)第三章一元流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)第五版資料第三章一元流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)1.直徑為 150mm 的給水管道，輸水量為第三章一元流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)1.直徑為 150mm 的給水管道，輸水量為980.7kN/h，試求斷面平均流速。解：由流量公式，試求斷面平均流速。解：由流量公式Q vA注意：注意：kN/h kg/s Q vAv QA得：得：v 1.57m/s2.斷面為 300mm400mm 的矩形風(fēng)道,風(fēng)量為2700m2.斷面為 300mm400mm 的矩形風(fēng)道,風(fēng)量為2700m3 3/h,求平均流速.如風(fēng)道出口處斷面收縮為150mm400mm,求該

2、斷面的平均流速解：由流量公式/h,求平均流速.如風(fēng)道出口處斷面收縮為150mm400mm,求該斷面的平均流速解：由流量公式Q vA得：得：v QA由連續(xù)性方程知由連續(xù)性方程知v A11 v2A2得：得：v212.5m/s3.水從水箱流經(jīng)直徑 d3.水從水箱流經(jīng)直徑 d1 1=10cm,d=10cm,d2 2=5cm,d=5cm,d3 3=2.5cm的管道流入大氣中.當(dāng)出口流速 10m/時(shí),求(1)容積流量及質(zhì)量流量;(2)=2.5cm的管道流入大氣中.當(dāng)出口流速 10m/時(shí),求(1)容積流量及質(zhì)量流量;(2)d及及d管段的流速管段的流速12解：解：Q v3A3 0.0049m3(1)(1)/s

3、由質(zhì)量流量由質(zhì)量流量Q 4.9kg/s(2)由連續(xù)性方程：(2)由連續(xù)性方程：v A v A,v A v A11332233得：得：v1 0.625m/s,v2 2.5m/s4.設(shè)計(jì)輸水量為4.設(shè)計(jì)輸水量為294210kg/h的給水管道，流速限制在的給水管道，流速限制在0.91.4m/s之間。試確定管道直徑，根據(jù)所選直徑之間。試確定管道直徑，根據(jù)所選直徑2 2求流速。直徑應(yīng)是求流速。直徑應(yīng)是50mm的倍數(shù)。解：的倍數(shù)。解：Q vA將將v 0.91.4m/s代入得代入得d 0.3430.275m直徑是直徑是50mm的倍數(shù)，所以取的倍數(shù)，所以取d 0.3m代入代入Q vA得得v 1.18m5.圓形

4、風(fēng)道，流量是 10000m5.圓形風(fēng)道，流量是 10000m3 3/h,，流速不超過20 m/s。試設(shè)計(jì)直徑，根據(jù)所定直徑求流速。直徑規(guī)定為 50 mm 的倍數(shù)。解：/h,，流速不超過20 m/s。試設(shè)計(jì)直徑，根據(jù)所定直徑求流速。直徑規(guī)定為 50 mm 的倍數(shù)。解：Q vA將將v 20m/s代入得：代入得：d 420.5mm取取d 450mm代入代入Q vA得：得：v 17.5m/s6.在直徑為 d 圓形風(fēng)道斷面上，用下法選定五個(gè)點(diǎn)，以測(cè)局部風(fēng)速。設(shè)想用和管軸同心但不同半徑的圓周，將全部斷面分為中間是圓，其他是圓環(huán)的五個(gè)面積相等的部分。測(cè)點(diǎn)即位于等分此部分面積的圓周上，這樣測(cè)得的流速代表相應(yīng)斷

5、面的平均流速。（1）試計(jì)算各測(cè)點(diǎn)到管心的距離，表為直徑的倍數(shù)。（2）若各點(diǎn)流速為6.在直徑為 d 圓形風(fēng)道斷面上，用下法選定五個(gè)點(diǎn)，以測(cè)局部風(fēng)速。設(shè)想用和管軸同心但不同半徑的圓周，將全部斷面分為中間是圓，其他是圓環(huán)的五個(gè)面積相等的部分。測(cè)點(diǎn)即位于等分此部分面積的圓周上，這樣測(cè)得的流速代表相應(yīng)斷面的平均流速。（1）試計(jì)算各測(cè)點(diǎn)到管心的距離，表為直徑的倍數(shù)。（2）若各點(diǎn)流速為u，u，u，u，u，12345空氣密度為空氣密度為，求質(zhì)量流量，求質(zhì)量流量G。解：（1）由題設(shè)得測(cè)點(diǎn)到管心的距離依次為。解：（1）由題設(shè)得測(cè)點(diǎn)到管心的距離依次為rr15ffS103Sr2210r12S d24r1r2d2 10

6、32 10d3 3同理同理r352 10dr472 10dr592 10d（2）（2）G Sv d421（u1u5）57.某蒸汽管干管的始端蒸汽流速為 25 m/s，密度為 2.62 kg/m7.某蒸汽管干管的始端蒸汽流速為 25 m/s，密度為 2.62 kg/m3 3.干管前段直徑為 50 mm，接出直徑 40 mm 支管后，干管后段直徑改為 45 mm。如果支管末端密度降為 2.30 kg/m，干管后段末.干管前段直徑為 50 mm，接出直徑 40 mm 支管后，干管后段直徑改為 45 mm。如果支管末端密度降為 2.30 kg/m，干管后段末3端密度降為 2.24 kg/m，但兩管質(zhì)量

7、流量相同，端密度降為 2.24 kg/m，但兩管質(zhì)量流量相同，3求兩管終端流速。解：由題意可得求兩管終端流速。解：由題意可得1（vA）2Q干Q支干始（vA）（vA）干終支v得：得：v干終支 22.2m/s18m/s8.空氣流速由超音速過渡到亞超音速時(shí)，要經(jīng)過沖擊波。如果在沖擊波前，風(fēng)道中流速為8.空氣流速由超音速過渡到亞超音速時(shí)，要經(jīng)過沖擊波。如果在沖擊波前，風(fēng)道中流速為v 660m/s，密度為660m/s，密度為 1 kg/m。沖擊波后速度降至1 kg/m。沖擊波后速度降至v 2502503m/s。求沖擊波后的密度。解：m/s。求沖擊波后的密度。解：Q112Q2又面積相等又面積相等21v1v

8、2 2.64kg/m39.管道由不同直徑的兩管前后相連接組成，小管直徑9.管道由不同直徑的兩管前后相連接組成，小管直徑d=0.2 m，大管直徑=0.2 m，大管直徑d=0.4 m。水在管中流=0.4 m。水在管中流AB動(dòng)時(shí)，A 點(diǎn)壓強(qiáng)動(dòng)時(shí)，A 點(diǎn)壓強(qiáng)p=70kpa，B 點(diǎn)壓強(qiáng)=70kpa，B 點(diǎn)壓強(qiáng)p=40kpa。=40kpa。ABB 點(diǎn)流速B 點(diǎn)流速v=1 m/s。試判斷水在管中流動(dòng)方向。=1 m/s。試判斷水在管中流動(dòng)方向。B4 4并計(jì)算水流經(jīng)過兩斷面間的水頭損失。解：設(shè)水流方向并計(jì)算水流經(jīng)過兩斷面間的水頭損失。解：設(shè)水流方向A B由連續(xù)性方程知：由連續(xù)性方程知：v A v AAABB得：

9、得：vA 4m/s由能量方程知：由能量方程知：22pAvApBvB0 Z2 h12g2gg2g得：得：h12 2.824m 0水流方向水流方向A B10.油沿管線流動(dòng),A 斷面流速為 2 m/s,不記損失,求開口 C 管中的液面高度。解：由連續(xù)性方程知：10.油沿管線流動(dòng),A 斷面流速為 2 m/s,不記損失,求開口 C 管中的液面高度。解：由連續(xù)性方程知：v A v A1122得：得：v2 4.5m/s由能量方程得：由能量方程得：2p1v12p2v21.2 0g2gg2gp1.5m其中：其中：g1p1.86m代入數(shù)據(jù)解得：代入數(shù)據(jù)解得：g211.水沿管線下流,若壓力計(jì)的讀數(shù)相同,求需要的小管

10、直徑11.水沿管線下流,若壓力計(jì)的讀數(shù)相同,求需要的小管直徑d，不，不05 5計(jì)損失。解：由連續(xù)性方程：計(jì)損失。解：由連續(xù)性方程：v A11 v0A0由能量方程得+3=得面積由能量方程得+3=得面積A0v122g2v02g d0 0.12m12.用水銀比壓計(jì)量測(cè)管中水流,過流斷面中點(diǎn)流速12.用水銀比壓計(jì)量測(cè)管中水流,過流斷面中點(diǎn)流速u。如圖，測(cè)得 A 點(diǎn)的比壓計(jì)讀數(shù)。如圖，測(cè)得 A 點(diǎn)的比壓計(jì)讀數(shù)h=60mm 汞柱。(1)求該點(diǎn)的流速=60mm 汞柱。(1)求該點(diǎn)的流速u，(2)若管中流體密度為0.8g/cm，(2)若管中流體密度為0.8g/cm3 3的油,的油,h不變,該點(diǎn)流速為若干,不計(jì)

11、損失。解：設(shè)水銀容重為不變,該點(diǎn)流速為若干,不計(jì)損失。解：設(shè)水銀容重為g（u11 12h）=）=2g=3.85m/s=3.85m/s2g（2）（2）u=22h=4.31m/s13.水由圖中噴嘴流出,管嘴出口=4.31m/s13.水由圖中噴嘴流出,管嘴出口d=75 mm，不考慮損失，計(jì)算 H 值以 m 計(jì)，p 值=75 mm，不考慮損失，計(jì)算 H 值以 m 計(jì)，p 值kN/m計(jì)。計(jì)。26 6解：解：v32gH11由連續(xù)性方程得：由連續(xù)性方程得：v A v2A2 v3A3：由 12 斷面列能量方程：由斷面壓：由 12 斷面列能量方程：由斷面壓2P1v12P2v2Z g2gg2g強(qiáng)強(qiáng)2v3H 2g公

12、式公式P1水g(Z1 Z2 0.175)P2汞g 0.175水gZ2列水箱水面至噴口處方程：列壓力表至噴口處方程：得：列水箱水面至噴口處方程：列壓力表至噴口處方程：得：H 11.8m得得P 79kPa22v3P2v2g2g2g14.計(jì)算管線流量,管出口 d=50mm,求出 A,B,C,D各點(diǎn)的壓強(qiáng),不計(jì)水頭損失14.計(jì)算管線流量,管出口 d=50mm,求出 A,B,C,D各點(diǎn)的壓強(qiáng),不計(jì)水頭損失v解：對(duì)出口 D，解：對(duì)出口 D，2d 2gh 2g 4a由連續(xù)性方程知由連續(xù)性方程知v又又va vb vc 9vaAa vdAd得：得：vd7 7由 A由 AD 列能量方程D 列能量方程22pavav

13、d0 3 0g2g2g得：得：pa 68kPab同理可得：同理可得：p 0.48kPa pc 20.1kPapd 015.水由管中鉛直流出,求流量及測(cè)壓計(jì)讀數(shù).水流無損失解：設(shè)水容重為15.水由管中鉛直流出,求流量及測(cè)壓計(jì)讀數(shù).水流無損失解：設(shè)水容重為g，水銀容為，水銀容為 g1重由連續(xù)性方程重由連續(xù)性方程v AA （0.05）4aa vbAb2aAbd0.60.00122vavb3 0 02g2g由能量方程知解得：由能量方程知解得：Q vaAa 0.00815m3/s列管口到水銀測(cè)壓計(jì)出口的方程：列管口到水銀測(cè)壓計(jì)出口的方程：2vag（31.5）g1gh2g得：得：h 395mm汞柱16.同

14、一水箱上下兩孔口出流,求 證:在 射 流 交 點(diǎn) 處,h汞柱16.同一水箱上下兩孔口出流,求 證:在 射 流 交 點(diǎn) 處,h1 1y y1 1=h=h2 2y y2 2解：解：h=，=，1v122g2v2h22gy112gt12，y212gt228 8v t1 1 v2t2h y11 h2y217.一壓縮空氣罐與文丘里式的引射管連接17.一壓縮空氣罐與文丘里式的引射管連接d1，d2，h均為已知,問氣罐壓強(qiáng)均為已知,問氣罐壓強(qiáng)p多大方才能將 B池多大方才能將 B池0水抽空出。解：設(shè)水的密度為水抽空出。解：設(shè)水的密度為，p1 gh2v2p022p1v12v2g2g2gp0v1A1 v2A2得：得：

15、gh d2d11418.如圖，閘門關(guān)閉時(shí)的壓力表讀數(shù)為 49 kPa，閘門打開后，壓力表讀數(shù)為0.98 kPa，由管進(jìn)口到閘門的水頭損失為 1 m，求管中的平均流速。解:由能量方程得又18.如圖，閘門關(guān)閉時(shí)的壓力表讀數(shù)為 49 kPa，閘門打開后，壓力表讀數(shù)為0.98 kPa，由管進(jìn)口到閘門的水頭損失為 1 m，求管中的平均流速。解:由能量方程得又h12ppv2：1 h12g2gg1m得：得：v 8.74m/s9 919.由斷面為 0.2m19.由斷面為 0.2m2 2和 0.1 m和 0.1 m2 2的兩根管子所組成的水平輸水管系從水箱流入大氣中：（1）若不計(jì)損失（A）求斷面流速v的兩根管子

16、所組成的水平輸水管系從水箱流入大氣中：（1）若不計(jì)損失（A）求斷面流速v1 1和 v和 v2 2.（B）繪總水頭線及測(cè)壓管水頭線；（C）求進(jìn)口A 點(diǎn)的壓強(qiáng)。（2）計(jì)算損失：第一段為 4,第二段為 3.（A）求斷面流速 v.（B）繪總水頭線及測(cè)壓管水頭線；（C）求進(jìn)口A 點(diǎn)的壓強(qiáng)。（2）計(jì)算損失：第一段為 4,第二段為 3.（A）求斷面流速 v1 1和 v和 v2 2.（B）繪總水頭線及測(cè)壓管水頭線；（C）根據(jù)水頭線求各段中間的壓強(qiáng)，不計(jì)局部損失。.（B）繪總水頭線及測(cè)壓管水頭線；（C）根據(jù)水頭線求各段中間的壓強(qiáng)，不計(jì)局部損失。v122g2v22g解：（1）解：（1）v得：得：v122gH 8.

17、85m/s，又，又A v22 A1v1 4.43m/s2v12v21m,4m2g2gpAv120 4 0 0g2g由能量方程得：由能量方程得：pA 29.4KPa22v2v12v24 432v1 v22g2g2g（2）由能量方程得：（2）由能量方程得：v2,3.96m/s v11.98m/s,1010v12v12 0.2m,4 0.8m2g2g22v2v2 0.8m,3 2.4m2g2g由圖，p 是梯形中位線由圖，p 是梯形中位線1p1（3.83）3.4m2 p1 33.2kPap2是三角形中位線是三角形中位線12.4 1.2m2 p211.76KPap220.高層樓房煤氣立管 B，C 兩個(gè)供

18、氣點(diǎn)各供應(yīng) Q=0.02m20.高層樓房煤氣立管 B，C 兩個(gè)供氣點(diǎn)各供應(yīng) Q=0.02m3 3/s 的煤氣量。假設(shè)煤氣的密度為 0.6kg/m/s 的煤氣量。假設(shè)煤氣的密度為 0.6kg/m3 3，管徑為 50mm，壓強(qiáng)損失 AB 段為 3，管徑為 50mm，壓強(qiáng)損失 AB 段為 3v221計(jì)算，BC 段為 4計(jì)算，BC 段為 42v22計(jì)算，假定 C點(diǎn)保持余壓為計(jì)算，假定 C點(diǎn)保持余壓為300Pa，求 A 點(diǎn)酒精（，求 A 點(diǎn)酒精（酒 806kg/m3）液面應(yīng)有的高度（空氣密度為 1.2 kg/m）液面應(yīng)有的高度（空氣密度為 1.2 kg/m3 3）解：列）解：列AC斷面方程斷面方程2vc

19、2v12v12v2pA（空氣）g（Z2 Z1）pc3 42g222即：即：22v12v2v12v2h酒g 0.6（1.20.6）g（60 0）300 0.6 0.63 0.642222gQ 4d2v22Q 4d2v1得：得：h 44.7mm111121.鍋爐省煤器的進(jìn)口處測(cè)得煙氣負(fù)壓 h21.鍋爐省煤器的進(jìn)口處測(cè)得煙氣負(fù)壓 h1 1=10.5mm=10.5mmH O，出口負(fù)壓，出口負(fù)壓2h h2 2=20mm=20mmH O。如爐外空氣密度。如爐外空氣密度21.2kg/m1.2kg/m3 3，煙氣得平均密度=0.6kg/m，煙氣得平均密度=0.6kg/m3 3，兩測(cè)壓斷面高差H=5m,試求煙氣

20、通過省煤器的壓強(qiáng)損失。解：，兩測(cè)壓斷面高差H=5m,試求煙氣通過省煤器的壓強(qiáng)損失。解：v2v2p1（a）g （Z2 Z1）p2 p損22gh （）g（0 5）水gh2 p損1水即：即：26m3/hap損 63.68pav22.煙囪直徑 d=1m。通過煙氣量22.煙囪直徑 d=1m。通過煙氣量Q煙囪壓強(qiáng)損失用煙囪壓強(qiáng)損失用p=0.035=0.0351，煙氣密度，煙氣密度0.7kg/m0.7kg/m3 3，周圍氣體的密度，周圍氣體的密度1.2kg/m1.2kg/m3 3，Hv22d計(jì)算,要保證底部（1斷面）負(fù)壓不小于計(jì)算,要保證底部（1斷面）負(fù)壓不小于98Pa，煙囪高度至少為多少？求，煙囪高度至少

21、為多少？求H 2高度上的壓強(qiáng)，繪煙囪全高程 1-M-2 的壓強(qiáng)分布。計(jì)算時(shí) 1-1 斷面流速很低，忽略不計(jì)。解：高度上的壓強(qiáng)，繪煙囪全高程 1-M-2 的壓強(qiáng)分布。計(jì)算時(shí) 1-1 斷面流速很低，忽略不計(jì)。解：Qv Av得：得：v 9.210v23m/s由能量方程得：由能量方程得：Hv2p1 0(A)gH 0 0.03522d1212即即v2Hv298(1.20.7)g(H 0)0.7 0.70.03522d得：得：H 20m又?jǐn)嗝?11 至 M 斷面的能量方程得：又?jǐn)嗝?11 至 M 斷面的能量方程得：1v20.035 Hv2p1 0(A)gH pm2222d即：即：Hv21Hv298(1.2

22、0.7)g(0)pm 0.7(0.70.035)2222dm得：得：p(1.2 0.7)gH 98p 49paaa總能量=總能量=9898 0p動(dòng)壓 0f圖如此f圖如此pm三角形中位線（負(fù)值）三角形中位線（負(fù)值）1（980 0）49p2a23.圖為礦井豎井和橫向坑道相連，豎井高為200m，坑道長為300m，坑道和豎洞內(nèi)保持恒溫23.圖為礦井豎井和橫向坑道相連，豎井高為200m，坑道長為300m，坑道和豎洞內(nèi)保持恒溫t 15，密度15，密度1.18 kg/m1.18 kg/m3 3，坑外氣溫在清晨為，坑外氣溫在清晨為05，密度5，密度=1.29kg/m=1.29kg/m3 3，中午為20，密度，

23、中午為20，密度1.16kg/m1.16kg/m3 3，問早午空氣的氣流流向及氣流流，問早午空氣的氣流流向及氣流流v22g速速v的大小。假定總損失 9。的大小。假定總損失 9。1313解：在清晨時(shí)解：在清晨時(shí)，氣體從礦井，氣體從礦井0流出由能量方程流出由能量方程（h 2001.291.1800v2v2）gh 922得：得：v 6.03m/s中午時(shí)中午時(shí)，氣體由外向內(nèi)注入，氣體由外向內(nèi)注入vv（）gh 922h 2001.161.1802200得：得：v 2.58m/s24.圖為一水平風(fēng)管，空氣自斷面 1-1 流向斷面2-2，已知斷面 1-1 的壓強(qiáng)24.圖為一水平風(fēng)管，空氣自斷面 1-1 流向

24、斷面2-2，已知斷面 1-1 的壓強(qiáng)p 1.47kPa，v1.47kPa，v1 1=15m/s，=15m/s，1斷面 2-2 的壓強(qiáng)斷面 2-2 的壓強(qiáng)p 1.37kPa，v1.37kPa，v2 2=10m/s，空氣密=10m/s，空氣密2度度1.29kg/m1.29kg/m3 3，求兩斷面的壓強(qiáng)損失。解：，求兩斷面的壓強(qiáng)損失。解：p v2 p v2 p121222損解得：解得：p損178.5Pa25.圖為開式試驗(yàn)段風(fēng)洞，射流噴口直徑 d=1m，若在直徑 D=4m 的進(jìn)風(fēng)口壁側(cè)裝測(cè)壓管，其水柱差為 h=64mm，空氣密度25.圖為開式試驗(yàn)段風(fēng)洞，射流噴口直徑 d=1m，若在直徑 D=4m 的進(jìn)

25、風(fēng)口壁側(cè)裝測(cè)壓管，其水柱差為 h=64mm，空氣密度1.29kg/m1.29kg/m3 3，不計(jì)損失，求噴口風(fēng)速。解：設(shè)進(jìn)口出口風(fēng)速分別為，不計(jì)損失，求噴口風(fēng)速。解：設(shè)進(jìn)口出口風(fēng)速分別為1414v1，v211連續(xù)性方程連續(xù)性方程v A1得：得：v 16v12 v2A2由能量方程：又由能量方程：又p12v12v2p122gh2得：得：v 31m/s26.定性繪制圖中管路系統(tǒng)的總水頭線和測(cè)壓管水頭線。27.利用 20 題的數(shù)據(jù)繪制煤氣立管 ABC 的各種壓強(qiáng)線。26.定性繪制圖中管路系統(tǒng)的總水頭線和測(cè)壓管水頭線。27.利用 20 題的數(shù)據(jù)繪制煤氣立管 ABC 的各種壓強(qiáng)線。1515解：由題總位壓：

26、解：由題總位壓：gZ Z 353全壓：全壓：pv2 478a21壓：壓：2v120.42pA（a）g（Z2Z1）7.944.70.6（1.20.6）g60 83122A21初動(dòng)壓：初動(dòng)壓：v12124.8522v2末動(dòng)壓：末動(dòng)壓：2 31.228.高壓管末端的噴嘴如圖，出口直徑 d=10cm，管端直徑 D=40cm，流量 Q=0.4m28.高壓管末端的噴嘴如圖，出口直徑 d=10cm，管端直徑 D=40cm，流量 Q=0.4m3 3/s，噴嘴和管以法蘭盤連接，共用 12 個(gè)螺栓，不計(jì)水和管嘴的重量，求每個(gè)螺栓受力多少？解：由連續(xù)性方程：/s，噴嘴和管以法蘭盤連接，共用 12 個(gè)螺栓，不計(jì)水和管

27、嘴的重量，求每個(gè)螺栓受力多少？解：由連續(xù)性方程：Q v A11 v2A21616得：得：v1 3.17m/s，v2 50.96m/s由能量方程得：得：由能量方程得：得：p12v12v2p122 v11.29Mpa112由動(dòng)量定理得：由動(dòng)量定理得：p A F Qv得：得：F 143.34kN根據(jù)牛頓第三定律，螺栓受力為根據(jù)牛頓第三定律，螺栓受力為 FF所以每個(gè)螺栓受力為所以每個(gè)螺栓受力為1211.95kN29.直徑為 d29.直徑為 d1 1=700mm 的管道在支承水平面上分支為d=700mm 的管道在支承水平面上分支為d2 2=500mm的兩支管，A-A斷面壓強(qiáng)為=500mm的兩支管，A-A

28、斷面壓強(qiáng)為70kPa，管道流量，管道流量Q 0.6m/s，兩支管流量相等：（1）不計(jì)水，兩支管流量相等：（1）不計(jì)水3頭損失，求支墩受水平推力。（2）水頭損失為支管流速水頭的 5 倍，求支墩受水平推力。不考慮螺栓連接的作用。解：設(shè)受水平推力為 R，管道流速和支管流速分別為頭損失，求支墩受水平推力。（2）水頭損失為支管流速水頭的 5 倍，求支墩受水平推力。不考慮螺栓連接的作用。解：設(shè)受水平推力為 R，管道流速和支管流速分別為v，v，壓強(qiáng)為，壓強(qiáng)為p，p1212（1）（1）p A Q v111 1 2（p2A2Q2v2）cos300 R 0.196m2A1d124 0.385m2，A22v1Q1.

29、56m/sA1，v 1.53m/s1717能量方程能量方程2v12v2p1 p222得：得：p2 70.05kPa代入得：代入得：R 3.294kN由牛頓第三定律知由牛頓第三定律知R 3.294kN（2）（2）p A Q v111 1 2（p2A2Q2v2）cos30 R22v12v2v2p1 p25222得：得：p 64.19Kp2a代入得：代入得：R 5.301kN由牛頓第三定律知由牛頓第三定律知R 5.301kN30.水流經(jīng) 180彎管自噴嘴流出，如管徑D=75mm，噴嘴直徑 d=25mm，管道前端測(cè)壓表讀數(shù)為 60kPa，求法蘭盤接頭 A 處，上、下螺栓的受力情況。假定螺栓上下前后共安

30、裝四個(gè)，上下螺栓中心距離為 150mm，彎管噴嘴和水的總質(zhì)量為 10.2kg，作用位置如圖。解：控制體是水，螺栓力不可列到控制體上由圖：30.水流經(jīng) 180彎管自噴嘴流出，如管徑D=75mm，噴嘴直徑 d=25mm，管道前端測(cè)壓表讀數(shù)為 60kPa，求法蘭盤接頭 A 處，上、下螺栓的受力情況。假定螺栓上下前后共安裝四個(gè)，上下螺栓中心距離為 150mm，彎管噴嘴和水的總質(zhì)量為 10.2kg，作用位置如圖。解：控制體是水，螺栓力不可列到控制體上由圖：p A Qv Qv1112 R1818p21v212g 0.3 v22gv1A1 v2A2解解R 334.5NFFR上下2167.25N方向與 R 相

31、反取管和水為研究對(duì)象，方向與 R 相反取管和水為研究對(duì)象，M 0G300 F上75 F下75v2Q300F上 F下 149.8N由解：由解：F上8.7N,F下158.5N31.下 部 水 箱 的 質(zhì) 量 為22.9kg，其中盛水的質(zhì)量為 91.5kg，如果此箱放在秤臺(tái)上，受如圖的恒定流作用。問秤的讀數(shù)是多少？解：從上部出口及下部出口知：31.下 部 水 箱 的 質(zhì) 量 為22.9kg，其中盛水的質(zhì)量為 91.5kg，如果此箱放在秤臺(tái)上，受如圖的恒定流作用。問秤的讀數(shù)是多少？解：從上部出口及下部出口知：v12g1.8到達(dá)下部水面：到達(dá)下部水面：v22g（1.86）Q=v1A12g1.84d2 0

32、.187m3s下落沖力下落沖力F1Qv21919從下部出口沖力從下部出口沖力FF F1 F2Qv21v1198N2Qv1讀數(shù)讀數(shù) 2248971198 2319N32.求水流對(duì)1m寬的挑流坎AB作用的水平分力和鉛直分力。假定 A、B 兩斷面間水的質(zhì)量為274kg，而且斷面 B 流出的流動(dòng)可以認(rèn)為是自由射流。解：由連續(xù)性方程知：32.求水流對(duì)1m寬的挑流坎AB作用的水平分力和鉛直分力。假定 A、B 兩斷面間水的質(zhì)量為274kg，而且斷面 B 流出的流動(dòng)可以認(rèn)為是自由射流。解：由連續(xù)性方程知：v0h0 v1h1（其中（其中h0 2.1m）101：01：2v0v12h0 h12g2g（其中（其中h

33、0.6m）v1 5.66m s2v12v2h1 h22g2gQ v1h1 3.4m2s同理 12：解得：同理 12：解得：v：P F12（其中（其中h2 0.9m）5.11m s動(dòng)量方程：動(dòng)量方程：xxQv2xv1y：FyG Q V2y02020.6其中：其中：P gh A g020.61cv2x v2cos45，v2yv2sin45yFx 8.7KN，F(xiàn) 14.98KN33.水流垂直于底面的寬度為 1.2m，求它對(duì)建筑物的水平作用力。解：33.水流垂直于底面的寬度為 1.2m，求它對(duì)建筑物的水平作用力。解：2v12v2h1 h22g2g得：其中：得：其中：h11.5m h2 0.9m1 1,由連續(xù)性方程,由連續(xù)性方程v h,Q v2A2 v2h21.2 v2h2v1 2.572m sv2 4.287m sh2h21.221112h 1.2，P由壓力體壓強(qiáng)知由壓力體壓強(qiáng)知P gh2g由動(dòng)量