北航流体力学实验报告思考题全解答免费下载(雷诺实验、不可压流体定常流动量实验、能量方程实验).doc

北航流体力学实验报告思考题全解答(雷诺实验、不可压缩流体定常流动量定律实验、不可压缩流体定常流动能量方程实验)?为什么?测压管水头线(P-P)沿程可升可降,线坡JP可正可负。而总水头线(E-E)沿程只降不升,线坡J恒为正,即J>0。这是因为水在流动过程中,依据一定边界条件,动能和势能可相互转换。测点5至测点7,管收缩,部分势能转换成动能,测压管水头线降低,Jp>0。测点7至测点9,管渐扩,部分动能又转换成势能,测压管水头线升高,JP<0。而据能量方程E1=E2+hw1-2,hw1-2为损失能量,是不可逆的,即恒有hw1-2>0,故E2恒小于E1,(E-E)线不可能回升。(E-E)线下降的坡度越大,即J越大,表明单位流程上的水头损失越大,,表明有较大的局部水头损失存在。,测压管水头线有何变化?为什么?有如下二个变化:(1)流量增加,测压管水头线(P-P)总降落趋势更显著。这是因为测压管水头,任一断面起始时的总水头E及管道过流断面面积A为定值时,Q增大,就增大,则必减小。而且随流量的增加阻力损失亦增大,管道任一过水断面上的总水头E相应减小,故的减小更加显著。(2)测压管水头线(P-P)的起落变化更为显著。因为对于两个不同直径的相应过水断面有式中为两个断面之间的损失系数。管中水流为紊流时,接近于常数,又管道断面为定值,故Q增大,H亦增大,(P-P)线的起落变化就更为显著。、3和测点10、11的测压管读数分别说明了什么问题?测点2、3位于均匀流断面(),,HP=(),表明均匀流同断面上,其动水压强按静水压强规律分布。测点10、11在弯管的急变流断面上,,表明急变流断面上离心惯性力对测压管水头影响很大。由于能量方程推导时的限制条件之一是“质量力只有重力”,而在急变流断面上其质量力,除重力外,尚有离心惯性力,故急变流断面不能选作能量方程的计算断面。在绘制总水头线时,测点10、11应舍弃。不可压缩流体恒定流动量定律实验1、实测β与公认值(β=~)符合与否?如不符合,试分析原因。实测β=。(如不符合,其最大可能原因之一是翼轮不转所致。为排除此故障,可用4B铅笔芯涂抹活塞及活塞套表面。)2、带翼片的平板在射流作用下获得力矩,这对分析射流冲击无翼片的平板沿x方向的动量力有无影响?为什么?无影响。因带翼片的平板垂直于x轴,作用在轴心上的力矩T,是由射流冲击平板是,沿yz平面通过翼片造成动量矩的差所致。即式中Q——射流的流量;Vyz1——入流速度在yz平面上的分速;Vyz2——出流速度在yz平面上的分速;α1——入流速度与圆周切线方向的夹角,接近90°;α2——出流速度与圆周切线方向的夹角;r1,2——分别为内、外圆半径。该式表明力矩T恒与x方向垂直,动量矩仅与yz平面上的流速分量有关。也就是说平板上附加翼片后,尽管在射流作用下可获得力矩,但并不会产生x方向的附加力,也不会影响x方向的流速分量。所以x方向的动量方程与平板上设不设翼片无关。3、通过细导水管的分流,其出流角度与V2相同,试问对以上受力分析有无影响