一个简单的流体力学的问题,90度水管
题目
一个简单的流体力学的问题,90度水管
90度水管,知道压力的丢失是0.9的系数,其他摩擦全部不计.如何考虑并导出水流在转弯处受的力有多大?水流速度从0-30m/s不等,目的是要得到方程.大学物理高手帮我想想(允许做必要的假设).
内压恒定 外压大气压恒定 横截面积给予
都用符号表示也无妨,关键是如何考虑?我只会计算压力在转弯时减小了,但是不会计算这个转弯的时候给予水管壁的冲击力。能提供一定想法也行,最后没有答案我会给最启发我的想法分。
答案
伯努利方程:动压 + 静压 = 密度 * (速度)^2 /2 + 静压 = 总压 = 常数
质量(流量)守恒:密度 * 截面积 * 速度 = 常数
1.质量守恒永远满足
2.在转弯之前和转弯之后两端使用假设:理想流体(无黏不可压)
所以 伯努利方程满足
3.在转弯处产生了压力损失,即考虑粘性的作用
在这里我管转弯那个截面之前的量叫流入,之后的量叫流出
即,在转弯截面上总压损失系数0.9 有
流出总压 = 流入总压 * 0.9
3.假设总压的损失是速度(动能)的损失,静压没有损失
有 流出密度 * 流出速度^2 /2 = 0.9 * 流入密度 * 流入速度^2/2
连理方程 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 * 截面积 * 流出速度 = 流入密度 * 截面积 * 流入速度
得 流出速度 = 0.9 * 流入速度
使用控制体思想,控制体包括整个弯管
受力 = 动量差 = 质量流量 * 速度差 = 质量流量 * (流出速度 - 流入速度)
当然,力和速度都是矢量哦~
解毕,锵锵锵~
举一反三
我想写一篇关于奥巴马的演讲的文章,写哪一篇好呢?为什么好
最新试题
热门考点
- 正多边形的边长为2,中心到边的距离为3,则这个正多边形的边数为_.
- 设K为整数,关于X的方程KX=6+X的解自然数,求K的值
- 美丽的秋天 作文 400字 按早中晚顺序
- 食物中的主要成分有( ),( ),( ),( ),( )和( ).
- 已知x=2,y=3是方程3x-3y=m和5x+y=n的公共解,则m^2-3n=
- 我要学语文
- 地球1亿年后会变成什么样
- 一辆汽车从A驶向B,前面一段是普通公路,其余路段是高速公路,高速公路比普通公路长60km,已知汽车在普通公路行驶的速度是60km/h,在高速公路行驶速度为100km/h,汽车从A到B一共用了3h.
- 服务的英文是“SERVICE”,除了字面意义,还有没有其他意义呢?就是把每个字母拆解开解释
- 数学坐标方程问题 极坐标横坐标为负数时,表示什么?怎么转换为正的?