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  • 問一道流體力學(xué)的題,

    問一道流體力學(xué)的題,
    一股厚度為h = 2 cm的平面水流以速度V = 10 m/s 沖擊到對稱的后彎曲二維導(dǎo)流片上,流出導(dǎo)流片時速度與水平線夾角為α= 30°試求下面兩種情況射流對單位寬度導(dǎo)流片的作用力 和 :(1)導(dǎo)流片固定(U = 0);(2)導(dǎo)流片以U = 5 m/s速度后退.
    其他人氣:754 ℃時間:2020-06-05 22:24:19
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)導(dǎo)流片固定(U = 0)
    單寬流量 Q=Vh=10*0.02 = 0.2 m^3/s
    列水流方向上的動量方程,設(shè)導(dǎo)流片對單位寬度水流的反作用力為R,其方向水流的初速度反向,所以得
    -R=pQ(-Vcos30-V)
    R=pQV(cos30+1)=1000*0.2*10*(cos30+1) = 3722.1 N
    射流對單位寬度導(dǎo)流片的作用力大小也為3722.1 N,方向與初速度方向相同.
    (2)導(dǎo)流片以U = 5 m/s速度后退.
    相對單寬流量 Q'=(V-U)h=(10-5)*0.02 = 0.1 m^3/s
    列相對動量方程:-R=pQ’[ -(V-U) cos30 -(V-U)]
    R=pQ’(V-U)[cos30 +1]=1000*0.1*(10-5) [cos30 +1]=933.0 N
    射流對單位寬度導(dǎo)流片的作用力大小也為933.0 N,方向與初速度方向相同.
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