问答题
有一装满水的储槽,直径1m、高3m。现由槽底部的小孔向外排水。小孔的直径为4cm,测得水流过小孔时的流速u0与槽内水面高度z的关系为
u0=0.62(2gz)0.5
试求放出1m3水所需的时间。
【正确答案】设储槽横截面积为A1,小孔的面积为A2
由题得
A2u0=-dV/dt,即u0=(-dz/dt)×A1/A2
所以有
-dz/dt×(100/4)2=0.62(2gz)0.5
即有
-226.55×z-0.5dz=dt
z0=3m
z1=z0-1m3×(π×0.25m2)-1=1.73m
积分计算得
t=189.8s
【答案解析】