第四章流体动力学基础
§4-5 输运公式
§4-6 动量方程
工程流体力学(第九次课)
§4-5 输运公式
系统流体所具有的某种物理量N对时间的变化率等于控制体内流体所具有的这种物理量对时间的变化率加上单位时间内经过控制面的这种物理量的净通量.
§4-6 动量方程
作用在所取控制体内流体的全部外力的矢量和,等于单位时间内通过控制面A2流出控制体CV的流体的动量,减去通过控制面A1流进控制体CV的流体的动量.
例4-2 密度为ρ的不可压缩流体定常地在水平安装的收缩型弯管中流动,, .
解题步骤:
1。建立合适的坐标系。
2。确定控制体,画出速度,压强方向。
3。通过连续方程,伯努力方程补充条件。
4。压强一般采用相对压强。当大气条件下,压强下为零。
例4-3 叶片以匀速ve沿x方向运动,截面面积为A0,速度为v0的水流沿叶片切线方向射入叶片, ,因而流速大小不变,=,v0=120m/s, ve=60m/s,出口速度方向与水平线夹角θ=10°.不计重力,求水流对叶片的作用力以及对叶片所做的功率.
θ
习题1(p80)从一大容器引出一弯曲的管道,管径为150mm,喷嘴出口直径为50mm,不计水头损失,求管的输水流量,以及A、B、C、D各点的压强。
习题2(p80)如图所示斜置的文丘里管,
求流量公式与水平放置相同。
习题3(p80)大容器中水由小孔流出,流入另一个容器,若两容器水面高度不变,求小孔流出速度。
习题4(p80)利用虹吸管把水从容器A引到B。已知体积流量为100m3/h,H1=3m,z=6m,不计水头损失,求虹吸管的管径,以及上端管中的真空度。
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