[工程流体力学(水力学)] 禹华谦1-5章习题解答(15)

不计重力影响的伯努利方程：

1

p v2 C

2

控制体的过流截面的压强都等于当地大气压pa，因此，v0=v1=v2

F 1000 24 10 3 30cos 1000 36 10 3 30

F 456.5N

F 456.5N

3-14．如图（俯视图）所示，水自喷嘴射向一与其交角成60º的光滑平板。若喷嘴出口直径d=25mm，喷射流量Q=33.4L/s，，试求射流沿平板的分流流量Q1、Q2以及射流对平板的作用力F。假定水头损失可忽略不计。

[解] v0=v1=v2

4Q4 33.4 10 3

v0 2 68.076m/s 2

d3.14 0.025

x方向的动量方程：

0 Q1v1 Q2( v2) Qv0cos60

Q1 Q2 Qcos60 Q Q2 Q2 0.5Q Q2 0.25Q 8.35L/s

Q1 Q Q2 0.75Q 25.05L/s

y方向的动量方程：

F 0 Q( v0sin60 )

F Qv0sin60 1969.12N

3-15．图示嵌入支座内的一段输水管，其直径从d1=1500mm变化到d2=1000mm。若管道通过

流量qV=1.8m3/s时，支座前截面形心处的相对压强为392kPa，试求渐变段支座所受的轴向力F。不计水头损失。

[解] 由连续性方程：

44

4qV4qV4 1.84 1.8

v1 2 1.02m/s；v2 2 2.29m/s22

d13.14 1.5 d23.14 1.0

qV

d12

v1

d22

v2