工程流体力学课后习题答案 - 袁恩熙 - 流体力学第三章作业 - 图文 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/6 0:33:19星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

?Fx??Fx??vrA?vrcos??vr???2?vAsin2r2?2

?Fy?Fy??vrA?vrsin?运动的叶片受到水射流的作用力:

2x2y2r

F??F??F?2?Avsin运动的叶片受到水射流的功率:

2r2?2?1250Asin?2

kN

?p?Fxv?2?vAvsin?2?18750Asin2?2kN3.29 如图3.57所示,水由水箱1经圆滑无阻力的孔口水平射出冲击到一平板上,平板封盖着另一水箱2的孔口,水箱1中水位高为h1,水箱2中水位高为h2,两孔口中心重合,而且d1?d22,当h1为已知时,求得高度h2。 解:左

?qvv?F??A1v2 其中 v?2gh1

右 F'??gh2A2

?d??d?F?F? 即???1?2gh1???gh2?2?

?2??2?得 h2?221h1 23.30 如图3.58所示放置的喷水器,水从转动中心进入,经转壁两端的喷嘴喷出。喷嘴截面

A1?A2?0.06cm2。喷嘴1和喷嘴2到转动中心的臂长分别为l1?200mm和

l2?300mm。喷嘴的流量qv1?qv2?0.6L/s。求喷水器的转速n。(不计摩擦阻力、流动

能量损失和质量力) 解:由连续性方程 v1?v2? 由动量矩方程

2 M??qv2?v1l1?v2l2???qv1wl12?wl2?0

qv0.6?10??100m/s A10.06??解得: w?384.62rad/s

喷水器的转速n n?60w2??3675r/min

3.31旋转式喷水器由三个均匀分布在水平平面上的旋转喷嘴组成(见图3.59),总供水量为qv,喷嘴出口截面积为A,旋臂长为R,喷嘴出口速度方向与旋臂的夹角为?。试求:(1)旋臂的旋转角速度?;(2)如果使已经有?角速度的旋臂停止,需要施加多大的外力矩。(不计摩擦阻力)

解:(1) v?v'?3qv 3Aqvqsin??vsin? 3AA ??v'qv?sin? RAR (2) 因为不计算摩擦

q M?3?qvR?v?3?qvRv'?3?Rsin?v

A3.32 水由一端流入对称叉管,如图3.60所示,叉管以主管中心线为轴转动,转速为?,

叉管角度为a,水流量为qv,水的密度为?,进入主管时无转动量,叉管内径为d,并且d??l,求所需转动力矩。 解:喷口的相对速度vr?2qvq?v A?2d4 牵引速度: u?wR?wlsina

绝对速度切向分量:va?u?vrsina?wlsina?sinaqv?4

2d 所需转动力矩

???qv?22? M?2?qvlsina?2?qvlsina?wl??2??d??4??