问答题 (东北电力大学2004--2005学年第2学期期末考试试题)如图4-66所示,有一水平喷嘴,D 1 =200mm和D 2 =100mm,喷嘴进口水的绝对压强为345kPa,出口为大气,p a =103.4kPa,出口水速为22m/s。求固定喷嘴法兰螺栓上所受的力为多少?假定为不可压缩定常流动,忽略摩擦损失。
【正确答案】正确答案:螺栓上所受的力等于水对喷嘴的作用力,与喷嘴对水的作用力大小相等方向相反。设喷嘴对水的作用力为R,取喷嘴入口、出口和喷嘴壁面为控制面,列控制体内水的动量方程: ρq v (v 2 一v 1 )=p 1 A 1 -p 2 A 2 +R ① 又由连续性方程: q v =v 1 A 1 =v 2 A 2 ② 联立①、②两式,解得: R=一7171.76N 则螺栓上所受得力为7171.76N。
【答案解析】