水由喷嘴射出,已知流量Q=0.4m3⼀s,主管直径D=0.4m,喷口直径d=0.1m,若不计水头损失,求水流作用在喷嘴上的力.

我算了4个小时了
2024-12-26 11:05:31
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回答1:

由连续性求出V1=3.18,V2=50.9.。

由伯努利方程:p1/pg+v1^2/2g=p2/pg+v2^2/2g。

其中p2=0,求出p1=1290348.8pa。然后动量定理,p1*(3.14*d^2)/4-R=p*Q(v2-v1),求的R=142.86kN。

根据伯努利方程,可以知道P+1/2ρv^2=常量,在主管部分的流速v1=0.4/(π*0.4^2/4),喷口部分的流速v2=0.4/(π*0.1^2/4)。

对于喷嘴来说,从主管这边来的压强为P1,而喷嘴外边的压强是大气压P2=1.013*10^5,所以可以算出来:P1=1.19*10^6 pa,这是水流作用在喷嘴上的压强。



扩展资料:

由于伯努利方程是由机械能守恒推导出的,所以它仅适用于粘度可以忽略、不可被压缩的理想流体。

气流从两盘之间流出来,切面在迅速加大,再加上惯性在逐渐被克服,但是圆盘四周的空气压力是很大的,因为这里的气流速度小;而圆盘之间的空气压力却很小,因为这里的气流速度大。因此图盘周围的空气对圆盘的压力较大。

一个飘浮在气流里的很轻的小球。气流冲击着小球,不让它落下来。当小球一跳出气流,周围的空气就会把它推回到气流里,因为周围的空气速度小,压力大,而气流里的空气速度大,压力小。

回答2:

根据伯努利方程,可以知道P+1/2ρv^2=常量,在主管部分的流速v1=0.4/(π*0.4^2/4), 喷口部分的流速v2=0.4/(π*0.1^2/4)。对于喷嘴来说,从主管这边来的压强为P1,而喷嘴外边的压强是大气压P2=1.013*10^5,所以可以算出来:
P1=1.19*10^6 pa 这是水流作用在喷嘴上的压强。
所以水流作用在喷嘴上的力可以对应算出来:
F1=P1*S1=1.19*10^6 *(π*0.1^2/4)=9356 N
不知道结果对不对。

具体伯努利方程的推导可以参见有关书籍,其原理其实很简单。

回答3:

由连续性求出V1=3.18,V2=50.9. 由伯努利方程 p1/pg+v1^2/2g=p2/pg+v2^2/2g。其中p2=0,求出p1=1290348.8pa。 然后动量定理,p1*(3.14*d^2)/4-R=p*Q(v2-v1).求的R=142.86kN.