流體流動(dòng)例題

流體流動(dòng)例題第1頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月例1：下圖中，汽缸內(nèi)壁的直徑D=12㎝，活塞的直徑d=11.96㎝，活塞的長(zhǎng)度L=14㎝，潤(rùn)滑油液的μ=1P(1P=0.1Pa.s)，活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的速度為1m/s，試問作用在活塞上的粘滯力為多少？

第2頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月解：因粘性作用，粘附在氣缸內(nèi)壁的潤(rùn)滑油層速度為零，粘附在活塞外沿的潤(rùn)滑油層與活塞速度相同，即v=1m/s。因此，潤(rùn)滑油層的速度由零增至1m/s，油層間因相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生切應(yīng)力。用計(jì)算。該切應(yīng)力乘以活塞面積，就是作用于活塞上的粘滯力T。第3頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月第4頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月例2：

已知壓強(qiáng)為1atm（98.07kN/m2），0℃時(shí)的煙氣容重為13.13N/m3，求200℃時(shí)的煙氣容重及密度。

解：因壓強(qiáng)不變，為定壓情況。用計(jì)算密度，然后求容重。第5頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月第6頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月例3.

水的容重，，求它的運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù)。

第7頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月解：第8頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月練習(xí)1：下圖中，一底面積為40cm×45cm，高1cm的木塊，質(zhì)量為5kg，沿著涂有潤(rùn)滑油的斜面等速向下運(yùn)動(dòng)。已知v=1m/s，δ＝1mm，求潤(rùn)滑油的動(dòng)力粘滯系數(shù)。

第9頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月解：第10頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月練習(xí)2：一圓錐體繞其鉛直中心軸等速旋轉(zhuǎn)，錐體與固定壁間的距離δ＝1mm，全部為潤(rùn)滑油（μ＝0.1Pa.s)充滿。當(dāng)旋轉(zhuǎn)角速度ω＝16s-1，錐體底部半徑R＝0.3m，高H＝0.5m時(shí)，求作用于圓錐的阻力矩。第11頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月解：第12頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月練習(xí)3：圖示為一采暖系統(tǒng)圖，由于水溫升高引起水的體積膨脹，為了防止管道及暖氣片脹裂，特在系統(tǒng)頂部設(shè)置一膨脹水箱，使水的體積有自由膨脹的余地。若系統(tǒng)內(nèi)水的總體積V＝8m3，加熱前后溫差50℃，水的膨脹系數(shù)為0.0005，求膨脹水箱的最小體積。第13頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月解：第14頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月靜止流體的相互作用第15頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月液體內(nèi)微小圓柱體的平衡第16頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月壓強(qiáng)的圖示第17頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月測(cè)壓管水頭第18頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月例：水池中盛水如下圖。已知液面壓強(qiáng)p0=98.07kN/m2，求水中C點(diǎn)、以及池壁A、B點(diǎn)和池底D點(diǎn)所受的水靜壓強(qiáng)。

第19頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月解：A、B、C三點(diǎn)在同一水平面上，水深h均為1m，所以壓強(qiáng)相等。即pA=pB=pC=p。D點(diǎn)的水深是1.6m第20頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月液位壓力計(jì)一、測(cè)壓管：測(cè)孤立容器內(nèi)的壓力

測(cè)壓管第21頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月水銀測(cè)壓第22頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月二、壓差計(jì)：測(cè)兩容器重的壓力差值第23頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月三、微壓計(jì)：測(cè)定微小壓強(qiáng)或壓差第24頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月四、復(fù)式壓差計(jì)：測(cè)定高壓第25頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月五、工業(yè)用壓力表、真空表機(jī)械式2.電子式第26頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月例1：在封閉管端完全真空的情況下，水銀柱差Z2＝50mm，求盛水容器液面絕對(duì)壓強(qiáng)p1和水面高度Z1。

第27頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月例2：測(cè)壓管中水銀柱差△h=100mm，在水深h=2.5m處安裝一測(cè)壓表M，求M的讀數(shù)。第28頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月例1：斷面為50×50cm2的送風(fēng)管，通過a，b，c，d四個(gè)40×40cm2的送風(fēng)口向室內(nèi)輸送空氣。送風(fēng)口氣流平均速度均為5m/s，求通過送風(fēng)管1-1，2-2，3-3各斷面的流速和流量。第29頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月解：每一送風(fēng)口流量分別以1-1、2-2、3-3各斷面以右的全部管段作為質(zhì)量收支運(yùn)算的空間，寫連續(xù)性方程。第30頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月第31頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月例2：在直徑為d的圓形風(fēng)道斷面上，用下法選定五個(gè)點(diǎn)，以測(cè)定局部風(fēng)速。設(shè)想用和管軸同心但不同半徑的圓周，將全部斷面分為中間是圓，其它是圓環(huán)的五個(gè)面積相等的部分。測(cè)點(diǎn)即位于等分此部分面積的圓周上，這樣測(cè)得的各點(diǎn)流速，分別代表相應(yīng)斷面的平均流速。（1）計(jì)算各測(cè)點(diǎn)到管心的距離，表為直徑的倍數(shù)；（2）若各點(diǎn)流速為u1,u2,u3,u4,u5,空氣的密度為ρ,求質(zhì)量流量G。第32頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月例3：油沿管線流動(dòng)，A斷面流速為2m/s，不計(jì)損失，求開口C管中的液面高度。第33頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月總流的質(zhì)量平衡第34頁，課件共37頁