2022年欧拉运动微分方程各项的单位

《2022年欧拉运动微分方程各项的单位》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年欧拉运动微分方程各项的单位（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第四章1 欧 拉 运 动 微 分 方 程dduftp1各 项 的 单 位 是：1 单 位 质 量 力2 单 位 重 能 量3 单 位 重 的 力4 上 述 回 答 都 不 对2. 欧 拉 运 动 微 分 方 程 在 每 点 的 数 学 描 述 是：1流入的质量流量等于流出的质量流量2 单 位 质 量 力 等 于 加 速 度3 能 量 不 随 时 间 而 改 变4 服 从 牛 顿 第 二 定 律3. 欧 拉 运 动 微 分 方 程：（1）适 用 于 不 可 压 缩 流 体，不 适 用 于 可 压 缩 流 体（2）适 用 于 恒 定 流， 不适 用 非 恒 定 流（3）适 用 于 无 涡 流， 不

2、 适 用 于 有 涡流（4）适 用 于 上 述 所 提 及 的 各 种 情 况 下 流 体 流 动4. 水 流 一 定 方 向 应 该 是1 从 高 处 向 低 处 流；2 从 压 强 大 处 向 压 强 小 处 流；3 从 流 速 大 的 地 方 向 流 速 小 的 地 方 流；4 从 单 位 重 量 流 体 机 械 能 高 的 地 方 向 低 的 地 方 流。5. 理 想 流 体 流 经 管 道 突 然 放 大 断 面 时，其 测 压 管 水 头 线 1 只 可 能 上 升；2 只 可 能下 降；3 只 可 能 水 平；4 以 上三 种 情 况 均 有 可 能。6 在应用恒定总流的能量方程

3、时，可选用图中的 断 面，作为计算断面。a1， 2，3，4，5 b1，3，5 c2，4 d2，3，411223344557. 设有一恒定汇流，如下图，QQQ312， 根据总流伯努力方程式，则有( ) 1222111 1222222333321 32 3zpgVgzpgVgzpgVghhww( )()()2221111 12222222gQ zpgVggQzpgVgg QQzpgVggQhgQ hww()()12333 321221 32 3(3) 上 述 两 式 均 不 成 立，都 有 错 误；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页

4、，共 19 页(4) 上 述 两 式 均 成 立。Qv11223311QvQv22338. 图 示 为 水 泵 管 路 系 统， 断 面23 分 别 为 水 泵 进 出 口 断 面， 水 泵扬 程H 的 计 算 公 式 为( ) 1Hz( )250 23 4Hzhhww( )320 23 442HzhhVgww( )432Hpgpg0吸 水 管吸 水池水泵23压 力管5z2z159. 已 知 等 直 径 的 虹 吸 管 道 下 游 为 淹 没 出 流，如 图 所 示，c c断 面的 压 强 水 头 的 绝 对 值 为pgc，即 真 空 度 则pgc的 计 算 公 式 为 ( ) 1pgZcc(

5、 )2pgZZcc( )3pgZZhccD( )4220pgZVghcccwcABDEFCC00zzChhAD虹吸管10. 有一离心式水泵，安装高度为Hg， 吸水管总的水头损失为hw02， 管 道 进 口 至 水泵 进 口 的 高 度 为 z， 水 泵 进 口 断 面2 2 的 真 空 值pg2的 计 算 公 式为 ( ) 12222pgHvgg( )22pgz( )3222202pgHvghgw( )42pgHg精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 19 页Hgz022水池水泵吸水管11. 设有一恒定分流，如图 所 示，QQ

6、Q123， 根据总流伯努利方程，可 列( ) 1222111 1222222333 321 21 3ZpgVgZpgVgZpgVghhww( )()()()22221111 122222 223333 32231 21 3gQ ZpgVggQZpgVggQZpgVggQ hgQ hww( )()()3221111 1222222221 2gQ ZpgVggQZpgVggQ hw( )()()4221111 1233333331 3gQ ZpgVggQZpgVggQ hw113223Q11Q2V2Q33VV12. 总流 能量 方 程ZpgVgZpgVghl111 1222222221 2用于 压

7、 缩 性 可 忽略 的气 体 中 时，下 述 论 述 中 正 确 者 为1p1及p2分 别 为 第 一 断 面 及 第 二 断 面 的 相 对 压 强；2p1及p2分 别 为 第 一 及 第 二 断 面 的 绝 对 压 强；3p1、p2用 相 应 断 面 的 相 对 压 强 或 绝 对 压 强， 不 影 响 计 算 结果；4 上 述 方 程 只 适 用 于 液 体，不 适 用 于 气 体。13 不可压缩气体总流能量方程pVgZZpVpal11221222221 2()()中的pp12,分别代表11 和2 断 面 上 的 绝 对 压 强；21 断 面 上 的 绝 对 压 强 及2 动 能 上 的

8、 相 对 压 强；31 和2 断 面 上 的 相 对 压 强；41 断 面 上 的 相 对 压 强 及2 断 面 上 的 绝 对 压 强。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 19 页14. 当 空 气 密 度a大 于 气 体 的 密 度， 且 气 体 由 位 于 低 处 的1 断 面流 向2 断 面 时，气 体 总 流 能 量 方 程 中 的 gZZa()()21代 表1 单 位 重 量 气 体 在 流 动 过 程 中 损 失 的 位 能；2 单 位 重 量 气 体 在 流 动 过 程 中 增 加 的 位 能；3 单 位 体

9、 积 气 体 在 流 动 过 程 中 损 失 的 位 能；4 单 位 体 积 气 体 在 流 动 过 程 中 增 加 的 位 能。15. 假设空气 密度 为a，不 可压 缩气体密 度 为 ，流 动 时，则1 当a时，位 置 升 高，位 压 最 大；2 当a时，位 置 升 高，位 压 最 大；3 当a时，位 置 升 高，位 压 减 小；4 当a时，位 置 升 高，位 压 减 小。16. 不 可 压 缩 气 体 流 动 时，下 述 论 述 中 正 确 的 为1 总 压 线、势 压 线 及 位 压 线 总 是 沿 程 下 降 的；2 总 压 线、势 压 线 及 位 压 线 均 可 能 沿 程 有 升

10、 有 降；3 总 压 线 及 位 压 线 总 是 沿 程 下 降 的， 势 压 线 沿 程 可 能 有 升有 降；4 总 压 线 沿 程 总 是 下 降 的， 势 压 线 与 位 压 线 沿 程 可 能 有 升有 降。17. 射流从管道出口垂直下线流入放在磅秤上的一水箱，经水箱侧壁孔口出流而保持水箱水位恒定，水重和箱重共为G，假设管道出口流量为Q，出口流速为V0，水股人射流速为V1， 如图示，则磅秤上的重量读数为1G 2GQV03GQV14Gghd024磅秤Q水箱水流管道d0hV0V118. 射 流 从 直 径 为d 的 圆 形 喷 嘴 以 速 度V 射 出，冲 击 在 出 口 角 度 为2的

11、 轴 对 称 曲 线 叶 片 上 ， 该 叶 片 的 运 动 速 度 为 u， 如 图 所 示。Vu， 假设忽 略 摩 擦 阻 力 和 水 头 损 失， 射 流 对 运 动 叶 片 的 冲 击力Fx为1dV2242dV22241(cos)3dV Vu2241()(cos)(4)dVu22241() (cos)精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 19 页dV2ux19. 设 水 槽 中 固 定 装 置 一 水 泵，如 图 所 示。水 泵 将 水 流 经 管 嘴 射向 光 滑 平 板 后 回 落 到 水 槽 内。已 知 管 嘴

12、直 径 为d， 射 流 速 度 为V0， 平 板 折 角 为， 射 流 进 入 水 槽 的 角 度 为， 假设能 量 损 失、 空气 阻 力、 轮 子 与 地 面 的 摩 擦阻 力 都 不 计， 试 问 水 槽 的 运 动 方向 是 图：d喷嘴水泵 1 向 左；2 向 右； 3 静 止 不 动； 4 不 能 确 定。20. 一 消 防 水 枪 以V046m s的 速 度 向 水 平 距 离 为30m， 高 也 为30m 的 着火 点 喷 水，当 水 枪 的 最 小 仰 角 为 时，喷 水 方 能 达 到 目 的地。132；2495 .；3573 .；475。21. 选 择：管 流 的 测 压

13、管 水 头 线 沿 程 的 变 化 是1 沿 程 下 降；2 沿 程 上 升；3 保 持 水 平；4 前 三 种 情 况 都 可 能。22 水 由 喷 口 水 平 射 出， 冲 击 在 固 定 的 垂 直 光 滑 平 板 上， 喷 口 直径d01 . m， 喷 射 流 量Q0 4. ms3， 空 气 对 射 流 的 阻 力 及 射 流 与 平 板间 的 摩 擦 阻 力 不 计，射 流 对 平 板 的 冲 击 力 等 于( ).kN12038；( ).kN2 19973；( ). kN3143 5；(4)49.6kNd23. 实际流体在等直径管道中流动，在过流地面,上 有1、2、3 点，则有以下

14、关系精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 19 页AZprZpr1122 BZprZpr1133CZprZpr2233DZprZprZpr112233123III24. 重力场中理想不可压缩恒定势流的流动中两点A、B，A 点的流速uA大于 B点的流速uB，则aA 点 的 测 压 管 水 头 B 点 的 测 压 管 水 头；bA 点 的 测 压 管 水 头B 点 的 压 强 水 头；dA 点 的 压 强 水 头B 点 的 测 压 管 水 头；bA 点 的 测 压 管 水 头B 点 的 压 强 水 头；dA 点 的 压 强 水 头

15、B 点 的 压 强 水 头。26.动量方程式中流速和作用力: A 流速有方向，作用力没有方向。B 流速没有方向，作用力有方向。C 都没有方向。D 都有方向。27.动能修正系数是反映过流断面上实际流速分布不均匀性的系数，流速分布_,系数值_,当流速分布 _时，则动能修正系数的值接近于_. A 越不均匀；越小；均匀；1。 B 越均匀；越小；均匀；1。C 越不均匀；越小；均匀；零D 越均匀；越小；均匀；零28. 实际流体总流能量方程应用条件是：A 不可压缩液体B 恒定流或定常流C 重力流体D 沿程流量不变29 动 力 粘 度 的 量 纲 是( ) FLT21；( ) FLT211；( ) FLT23

16、；( ) FLT4230将以下各物理量分别用：(a)力F、长度 L、时间 T，(b)质量 M、长度 L、时间 T，两种基本量纲表示。1 、质量m， 2 、速度 v， 3 、力 F ， 4 、密度， 5 、压强p31 由功率 P、流量Q、密度、重力加速度g和作用水头H组 成一个无量纲数是精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 19 页( )aPQ gH；( )bPQgH；( )cQP gH；( )dHPQ g32. 对于二力相似的孔口出流，正 确 的 时 间 比 尺 与 水 头 比 尺 的 关 系 为1tH2；2tH05 .；3t

17、Hv2； 4tHk33. 流体运动粘度的量纲是( ) FL12；( )LT121M；( )L T232；( )L T24134. 将 正 确 答 案 的 序 号一 个 或 几 个填 入 括 号 内。鱼雷所受阻力FD与它的尺寸 L、速度 v以及水的密度和粘度有关，则 FD可以表示为10,22vLvLFfD；2)(RefFD；3RevLFD22；4FL v fReD221()；5)(22RefvLFD35. 将 正 确 答 案 的 序 号一 个 或 几 个填 入 括 号 内单位长电线杆受风吹的作用力F与风速 v、电线杆直径d、空气的密度以及粘度有关， F可表示为1Fvf Re2()； 2Fv dR

18、e2； 3Fv df Re22()；4 Ff Re()； 50,2vddvFf36. 下面各种模型试验分别应采用1雷诺准则； 2欧拉准则； 3佛劳德准则中的哪一个准则，将其序号填入括号内：a. 测 定 管 路 沿 程 阻 力 系 数；b. 堰 流 模 型 实 验；c. 水 库 经 水 闸 放 水 实 验；d. 气 体 从 静 压 箱 中 流 至 同 温 大 气 中；e. 船 的 波 浪 阻 力 实 验。37. 将 正 确 答 案 的 序 号一 个 或 几 个填 入 括 号 内水轮机输出功率P取决于轮叶直径D、旋转角速度、效率、流量 Q、水的密度及上游水面高 H。则功率 P的表达式为353,)1

19、(DQDHfDP；353,)2(DQfDP；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 19 页,) 3(343QDDHfDQP；,)4(353DQDHfDP；,)5(353HQHDfHP38将正 确 答 案 的 序 号一 个 或 几 个填 入 括 号 内：薄 壁 矩 形 堰 流 量Q 与 下 列 因 素 有 关： 堰 宽b、 堰 顶 水 头H、 流 体密 度 、 粘 度及 重 力 加 速 度 g， 则 流 量Q 可 以 表 示 为HbRefgbHQ,1) 1(2；0,)2(2HbRegHHQf；)()3(2/12/3RefgbHQ

20、；0,)4(2bHgbbgbbQf各 式 中 为Re雷 诺 数，其 特 征 长 度 为H， 特 征 速 度 为gH。39. 水深为 4m的宽浅河道，实验室中与之相似的模型河道水深为1m，如果河道中的平均流速为 1m/s，那么模型河道中的流速为(a)、/s；(b)、/s； (c)、/s； (d)、/s40. 某 溢 流 堰 原 型 坝 高Pp=12m， 最 大 泄 流 量Qp=60m3/s， 拟 采 用 模 型 进行 水 力 试 验，设 计 模 型 坝 高Pm=， 则 模 型 最 大 泄 流 量 为(a)、3/s；(b)、3/s；(c)、3/s；(d)、3/s41. 长度比尺l=50 的船舶模型

21、， 在水池中以1m/s 的速度牵引前进， 测得波浪阻力为0.02N，则原型中需要的功率Np=_。42. 设模型比尺为1:100 ,符合重力相似准则，如果模型流量为1000m/s, 则原型流量为_m/s. A 0.01 B 1*108 C 10 D 10000 43. 设模型比尺为1:100 ,符合重力相似准则，如果模型流速6m/s, 则原型流速 _m/s. A 600 B 0.06 C 60 D 600000 44. 如模型比尺为1:20, 考虑粘滞离占主要因素，采用的模型中流体与原型中相同，模型中流速为 50m/s, 则原型中流速为_m/s。A 11.1 B 1000 C 2.5 D 223

22、 45. 运动黏度系数的基本量纲表示为：A F*T/L2或 M/(L*T) B F*T/L 或 M/(L*T) C L2/T2或 L2/T2 D L2/T 或 L2/T 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 19 页46. 动力黏度系数的基本量纲表示为：A F*T/L2或 M/(L*T) B F*T/L 或 M/(L*T) C F*T/L2或 M/(L2*T) D F/(T*L2) 或 M/(L*T) 47. 对于二相似的孔口出流，正确的时间比尺t与水头比尺H 的关系为：A t= H2B t= H C t= H2/ v D t

23、= H*(p/ k) 48. 对于两液流力学相似满足条件中，非恒定流比恒定流多一个条件是：A 几何相似 B 运动相似 C 动力相似 D 初始条件相似49. 动力黏度的量纲是：A F*L-2*T B F*L-1*T-1 C F*L*T-2 D F*L*T250. 满足 Fr 准则时，原型的功率Pv 可按 _ 来计算。A Pp=Pm* l B Pp=Pm*l5/2C Pp=p*l5/2D Pp=p*l51. 满足雷诺准则时，其流量比尺Q 的表达式是：A Q= A*l B Q= l* v C Q= l D Q= A*V 计算题：1图示为水自压力容器定常出流，压力表读数为10atm，H= ，管嘴直径

24、D1=，D2=，试求管嘴上螺钉群共受多少拉力？计算时管嘴内液体本身重量不计，忽略一切损失。解：对容器液面和管嘴出口截面列伯努利方程：选管嘴外表和管嘴进出口断面所围成的体积为控制体，列动量方程：对管嘴的进出口断面列伯努利方程，得gvHgPe221)/(77.455.38.92100010013.11022251smgHPve)/(44.1177.4512.006.0212212smvDDvxexxvpnxFAPvvqF22212221APvvqFevxgvgPgve2221222)(77.9819862PaPe)(6.666312.0477.98198644.1177.4506.0477.451

25、00022NFx精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 19 页2如图示，水流经弯管流入大气，已知d1=100mm，d2=75mm， v2=23m/s，不计水头损失，求弯管上所受的力。解：由连续方程：得：对弯管的进、出口截面列伯努利方程：其中， P2 b= 0，z1 = z 2，代入得：选弯管所围成的体积为控制体，对控制体列动量方程：求得： Fpnbx= - 710.6 (N) Fx= - Fpnbx= 710.6 (N) Fpnby= 1168.5 (N) Fy= - Fpnby= -1168.5 (N) 3已知油的密度=85

26、0 kg/m3，粘度 =0.06 Pa.s，在图示连接两容器的光滑管中流动，已知 H=3 m。当计及沿程和局部损失时，求：1管内的流量为多少？2在管路中安一阀门，当调整阀门使得管内流量减小到原来的一半时，问阀门的局部损失系数等于多少？水力光滑流动时，。解： 1对两容器的液面列伯努利方程，得：)(6.6663NFFx222211dvdv)/(94.12231007522212221smddvvgvzgPgvzgPbb2222222111)(10808.194.1223210002252221221PagvvPbpnbypnbyypnypnyyvpnbxbpnbxxpnxpnxxvFFFFvvqF

27、APFFFvvq2112112112pnbypnbxFvFvv030sin075.042310001.0410808.130cos075.042310002225122)(6.136722NFFFyxgvgvdlhhhHjfw25.1222gvgv25 .123 .040322精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 19 页即：(1) 设 = 0.03，代入上式，得v = 3.27 m/s，则故，令 = =0.0291，代入 1得： v=3.306m/s则2则求得：7为确定鱼雷阻力，可在风洞中进行模拟试验。模型与实物的比例尺为

28、1/3，已知实际情况下鱼雷速度vp=6 km/h ，海水密度p=1200 kg/m3，粘度p10-6 m2/s，空气的密度m=1.29 kg/m3，粘度m10-5 m2/s，试求： 1风洞中的模拟速度应为多大？2假设在风洞中测得模型阻力为1000N，则实际阻力为多少？解：已知（1）由 Rep = Rem得，k= kv kl，5.1389706.03.027.3850Revd0291.0138973164.0Re3164.025.025.0%2%303.00291.003. 05.1405006.03.0306.3850Revd0291.05.140503164.0Re3164.025. 025

29、. 0)/(234.0306.33.044322smvdqv)/(117.02234.0213smqqvv)/(655.13.014.34117.0422smdqvv75.703306.03.0655.1850Revd0345.075.70333164.0Re3164.025.025. 0gvdlhhhHvjfw2)5 .1(28 .92655.1)5 .13.0400345.0(32v37.15v31pmlllk精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 19 页vm= kvvp= 386 =228 (km/h) 2由 kF=

30、kkl2 kv2得 FP = Fm/kF = 1000/0.1725 = 5798 (N) 4流体通过孔板流量计的流量qv与孔板前、后的压差P、管道的内径d1、管内流速v、孔板的孔径d、流体密度和动力粘度有关。试用定理导出流量qv的表达式。 dimP =ML-1T-2， dim=ML-1T-1 。解：设 qv= f (P, d1, v, d,)选 d, v, 为基本变量上述方程的量纲方程为：由量纲一致性原则，可求得：a1=0 a2=1 a3=0 a4=1 b1=1 b2=2 b3=0 b4=1 c1=2 c2=0 c3=1 c4=1 5如下图，由上下两个半球合成的圆球，直径d=2m，球中充满水

31、。当测压管读数H=3m38310145. 11045.165lpmlvkkkk1725.03831120029.138312222pmpmFFFk1111cbavdvq2222cbadvP33331cbadvd4444cbadv1111313cbaLLTMLTL2221321cbaLLTMLTML3331311cbaLLTMLTML33313cbaLLTMLL21vdqv22vPdd13vd4vdddvPfvdqv,122精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 19 页时，不计球的自重，求以下两种情况下螺栓群A-A 所受的拉力

32、。 1上半球固定在支座上； 2下半球固定在支座上。解： 1上半球固定在支座上时2下半球固定在支座上时9. 新设计的汽车高，最大行驶速度为108km/h，拟在风洞中进行模型试验。已知风洞试验段的最大风速为45m/s，试求模型的高度。在该风速下测得模型的风阻力为1500N，试求原型在最大行驶速度时的风阻。解：根据粘性力相似准则，又10. 连续管系中的90o渐缩弯管放在水平面上，管径d1=15 cm，d2=7.5 cm，入口处水平均流速 v1=2.5 m/s，静压 p1e104Pa计示压强 。如不计能量损失，试求支撑弯管在其位置所需的水平力。解：由连续方程：)(89.1123/114.323114.

33、38.9100032432kNrHdggVFp)(84.713/114.323114.38.9100032432kNrHdggVFp15.16.310845kvvkpmv)(15.15. 1111ReRemhhhhkkkkpmpmvllvpm)(1500115002222NkkkFFFFkkkklvmppmlvF)/(105. 2)5. 715(21222121122211smvddAAvvAvAv精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 19 页由能量方程：X 方向动量方程：Y 方向动量方程：合力为 : 11. 小球在不可压缩

34、粘性流体中运动的阻力FD与小球的直径D、等速运动的速度v、流体的密度、动力粘度有关，试导出阻力的表达式。dimF =MLT-2， dim=ML-1T-1 。 15 分解：设 FD = f (D, v, ,)选 D、v、为基本变量上述方程的量纲方程为：)(21725)105. 2(210001086. 6)(222224222112222211Pavvppgvgpgvgpeeee)(76.537075. 0421725)010(15.045.21000)()(2222122212NApvvqFApFvvqexxvxexxxv)(71.132215.041086. 6)5 .20(15.045.

35、21000)()(24211121112NApvvqFApFvvqeyyvyeyyyv)(85.142771.132276.5372222NFFFyx1111cbaDDvF2224cbaDv111132cbaLLTMLMLT精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 19 页由量纲一致性原则，可求得：a1=1 a2=1 b1=2 b2=1 c1=2 c2=1 12. 如下图，一封闭容器内盛有油和水，油层厚h1=40 cm，油的密度o=850 kg/m3，盛有水银的 U 形测压管的液面距水面的深度h2=60 cm，水银柱的高度低于油

36、面h=50 cm，水银的密度hg= 13600 kg/m3，试求油面上的计示压强15 分 。解：13. 额定流量qm=35.69 kg/s 的过热蒸汽，压强pe=981 N/cm2，蒸汽的比体积为v=0.03067 m3/kg，经内径为227mm 的主蒸汽管道铅垂向下，再经90o弯管转向水平方向流动。如不计能量损失，试求蒸汽作用给弯管的水平力。解：由连续方程：得：2221311cbaLLTMLTML221dvFDvd2vdfdvFD22)(21212hhhgghghPPhgwoee)(574286. 08.910004. 08. 9850)5 . 06. 04. 0(8. 913600)(21

37、21PaghghhhhgPwohge)/(047.27227. 0403067.069.35422smdvqAqVVAqmmm精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 19 页选弯管所围成的体积为控制体，对控制体列x 方向动量方程：14. Water flows over the spillway of constant section. Given that y1 = and y2 = , determine the resultant horizontal force on the spillway per meter of

38、 spillway width (perpendicular to the spillway section). Assume ideal flow. (10 分) Solution: 将 y1 = , y2 = , p1 = p2 , =9810 N/m2 , 代入得解得： v1 =1.4 , v2To the right 15. A diverging nozzle that discharges an 8-in-diameter water jet into the air is on the right end of a horizontal 6-in-diameter pipe. I

39、f the velocity in the pipe is 12fps, find the magnitude and direction of the resultant axial force the water exerts on the nozzle. Neglect fluid friction. (10分) Solution: )(1098.34227.010981)0047.27(69.355242212222112NAPVVqFFAPFFFVVqexxmpnbxpnbxepnbxxpnxpnxxvgvypgvypyvyv2222222111221181.927. 081.922

40、 .47 .02 .4222121vvvv)(96.42)/(42960)4 .14 .8(2 .44 .1100027.0981022.49810)(22)()(221211221112112112kNFFmNBFvvByvByyByyFvvByvFFFvvQFbbbbxxx精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 19 页to the right 16. A horizontal 100-mm-diameter pipe (f=0.027) projects into a body of water (ke=0.8) 1m

41、below the surface. Considering all losses, find the pressure at a point 5 m from the end of the pipe if the velocity is 4 m/s and the flow is (a) into the body of water; (b) out of the body of water. (10分 ) Solution: (a) (b) 17. A rectangular plate 5 ft by 4 ft is at an angle of 30with the horizonta

42、l, and the 5-ft side is horizontal. Find the magnitude of the force on one side of the plate and the depth of its center of pressure when the top edge is (a) at the water surface; (b) 1 ft below the water surface. (10 分) Solution: (a) )/(75.61286221212sftvAAvgvzpgvzp2222222111)/(38.95)1275.6(2.3224.

43、62)(222221221ftlbvvgpbxxFAPVVQF1112)()(24.5)1275.6()126(4122.324.62)126(438.95)(221211lbVVQAPFFbxx)/(6.208.9241.05027.0198002) (2222212121211221122222111mkNppgvkgvdlfzzgvphgvzpgvzpL)/(4.158.9248 .18.9241.05027.019800222222122121211221122222111mkNppgvkgvdlfzzgvphgvzpgvzpeL)(1248)45(30sin244 .62lbAhFc

44、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 19 页(b) 18. Water in a reservoir is discharged from a vertical pipe. If a=25 ft, b= 60 ft, c=40 ft, d= 2ft. All the losses of energy are to be ignored when the stream discharging into the air at E has a diameter of 4 in. What are pressure heads a

45、t B, C and D, if the diameter of the vertical pipe is 5 in? (10分) 19. A nozzle that discharges a 60-mm-diamater water jet into the air is on the right end of a horizontal 120-mm-diameter pipe. In the pipe the water has a velocity of 4 m/s and a gage )(333.130sin43232fthhp)(2496)45()30sin241(4 .62lbA

46、hFc)(333. 4)54(4451214)2430sin1(121)2430sin1(33ftAblAyIyycccp)(17. 25. 0333. 430sinftyhppgvzpgvzpEEEAAA2222gvE2000)406025(02)/(72.891252.322sftvE)/(42.5772.895422sftvAAvvvEBEDCBgvzpgvzpBBBAAA2222)(2.262.32242.5725222ftgvaPBBgvzpgvzpCCCBBB2222)(8 .33602 .26)(ftzzPPCBBCgvzpgvzpDDDBBB2222)(8.71240602 .

47、26)(ftzzPPDBBD精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 19 页pressure of 400 kPa. Find the magnitude and direction of the resultant axial force the water exerts on the nozzle, and the head loss in the nozzle. (10 分 ) Solution: to the right )/(16460120221212smvAAvbxxFAPVVQF1112)()(39819.5429 .4523)416(12.044100012.04400000)(221211NVVQAPFFbxx)(57.288 .92168. 924980040000222222211mgvgvphLLhgvzpgvzp2222222111精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 19 页