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  • 一個簡單的流體力學(xué)的問題,90度水管

    一個簡單的流體力學(xué)的問題,90度水管
    90度水管,知道壓力的丟失是0.9的系數(shù),其他摩擦全部不計.如何考慮并導(dǎo)出水流在轉(zhuǎn)彎處受的力有多大?水流速度從0-30m/s不等,目的是要得到方程.大學(xué)物理高手幫我想想(允許做必要的假設(shè)).
    內(nèi)壓恒定 外壓大氣壓恒定 橫截面積給予
    都用符號表示也無妨,關(guān)鍵是如何考慮?我只會計算壓力在轉(zhuǎn)彎時減小了,但是不會計算這個轉(zhuǎn)彎的時候給予水管壁的沖擊力。能提供一定想法也行,最后沒有答案我會給最啟發(fā)我的想法分。
    其他人氣:233 ℃時間:2020-05-29 15:17:49
    優(yōu)質(zhì)解答
    伯努利方程:動壓 + 靜壓 = 密度 * (速度)^2 /2 + 靜壓 = 總壓 = 常數(shù)
    質(zhì)量(流量)守恒:密度 * 截面積 * 速度 = 常數(shù)
    1.質(zhì)量守恒永遠滿足
    2.在轉(zhuǎn)彎之前和轉(zhuǎn)彎之后兩端使用假設(shè):理想流體(無黏不可壓)
    所以 伯努利方程滿足
    3.在轉(zhuǎn)彎處產(chǎn)生了壓力損失,即考慮粘性的作用
    在這里我管轉(zhuǎn)彎那個截面之前的量叫流入,之后的量叫流出
    即,在轉(zhuǎn)彎截面上總壓損失系數(shù)0.9 有
    流出總壓 = 流入總壓 * 0.9
    3.假設(shè)總壓的損失是速度(動能)的損失,靜壓沒有損失
    有 流出密度 * 流出速度^2 /2 = 0.9 * 流入密度 * 流入速度^2/2
    連理方程 流出密度 * 流出速度^2 /2 = 0.9 * 流入密度 * 流入速度^2/2
    流出密度 * 截面積 * 流出速度 = 流入密度 * 截面積 * 流入速度
    得 流出速度 = 0.9 * 流入速度
    使用控制體思想,控制體包括整個彎管
    受力 = 動量差 = 質(zhì)量流量 * 速度差 = 質(zhì)量流量 * (流出速度 - 流入速度)
    當然,力和速度都是矢量哦~
    解畢,鏘鏘鏘~
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